基于三電平變換器的并聯(lián)型有源電力濾波器研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和各種非線性負(fù)載的大量使用，諧波污染等電能質(zhì)量問題得到人們的廣泛關(guān)注。有源電力濾波器(ActivePowerFilter,簡稱APF)是動態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無功的電力電子裝置，與傳統(tǒng)的無源濾波等裝置相比具有響應(yīng)快、補(bǔ)償效果好和能實(shí)現(xiàn)動態(tài)補(bǔ)償?shù)葍?yōu)點(diǎn)。然而由于功率器件耐壓水平的限制，傳統(tǒng)兩電平APF難以實(shí)現(xiàn)高壓非線性負(fù)載諧波的補(bǔ)償。多電平變換器能產(chǎn)生多階梯、低失真的電壓波形，具有開關(guān)器件承壓低、開關(guān)損耗小、效率高、低電磁

2、干擾等顯著優(yōu)勢，近年來廣泛應(yīng)用于高壓大功率場合。其中，三電平變換器在APF中的應(yīng)用成為有源濾波器研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　 本文以基于二極管鉗位型三電平變換器的APF為研究對象，首先介紹了兩電平和三電平APF的研究現(xiàn)狀和趨勢，以及APF研究的關(guān)鍵技術(shù)。詳細(xì)介紹和分析了基于瞬時(shí)功率理論的諧波檢測方法和電流跟蹤控制策略，為控制方法的研究奠定理論基礎(chǔ)。
　　 其次，介紹了基于d-q變換的諧波提取方法，分析了d-q變換參考信號與

3、電網(wǎng)電壓之間的相位差對基波有功電流和無功電流檢測的影響，并在現(xiàn)有解決方法的基礎(chǔ)上給出了一種增加基波正序電壓鎖相環(huán)節(jié)的改進(jìn)方法，并對這兩種方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　 再次，在兩電平滯環(huán)控制的基礎(chǔ)上介紹了三電平的滯環(huán)控制原理。針對滯環(huán)控制中開關(guān)頻率不固定的問題，在兩電平自適應(yīng)滯環(huán)控制策略的基礎(chǔ)上拓展延伸，詳細(xì)論述了三電平的自適應(yīng)滯環(huán)控制策略，給出了具有多個(gè)電壓等級時(shí)的滯環(huán)寬度計(jì)算方法。此外，分析與之相應(yīng)的中點(diǎn)電位平衡控制方法，通過檢