新型混合式單相有源電力濾波器.pdf

1、目前在有源電力濾波器方面研究較多的是三相三線及三相四線的有源電力濾波器，而對單相有源電力濾波器的研究較少，但單相電力電子設(shè)備的使用量也非常大，對電網(wǎng)造成的諧波污染也非常嚴(yán)重，且單相有源電力濾波器的諧波電流檢測與控制及直流側(cè)電壓控制等均有其特定問題。無源濾波器可以對指定次諧波進(jìn)行濾波，而無功補(bǔ)償器可以提高功率因數(shù)，若結(jié)合兩者的長處不僅可以降低單相有源電力濾波器的容量，且可簡化單相有源電力濾波器以提高性價(jià)比，故研究混合式單相有源電力濾波器有

2、著重要的實(shí)際意義。本文探討一種新型的諧波電流檢測與控制方案并制作新型混合式單相有源電力濾波器實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
　　首先，本文對混合式有源電力濾波器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)進(jìn)行了綜述，在此基礎(chǔ)上，針對新型混合式單相有源電力濾波器，提出了加窗快速傅里葉變換法的諧波電流檢測方案、PI控制與重復(fù)控制結(jié)合的諧波補(bǔ)償控制方案，確定了系統(tǒng)的總體方案與功能，并制定了研究思路。
　　其次，確定了新型混合式單相有源電力濾波器的總體結(jié)構(gòu)。

3、根據(jù)單相系統(tǒng)的特殊性及對常用諧波電流檢測法的分析，提出了應(yīng)用加窗快速傅里葉變換的諧波電流檢測法，及采用PI控制與重復(fù)控制相結(jié)合的綜合控制方法。利用MATLAB仿真，對比了加窗快速傅里葉變換法與目前應(yīng)用較多的三相瞬時(shí)無功功率諧波檢測法在單相有源電力濾波器上的諧波測控效果，結(jié)果表明本文所用檢測方法具有檢測更準(zhǔn)確、應(yīng)用更容易的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)而，本文對新型混合式單相有源電力濾波器進(jìn)行測控綜合仿真，結(jié)果表明采用綜合控制方法后，提高了諧波補(bǔ)償效果。

4、>　　然后，對新型混合式單相有源電力濾波器進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計(jì)，并以單相有源電力濾波器為主，以無源濾波器和無功補(bǔ)償器為輔。硬件部分選擇了以STM32F103ZET6芯片為測控核心，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制電路與驅(qū)動電路，軟件部分完成了加窗快速傅里葉變換法、PI控制法和重復(fù)控制法等新型測控方法程序的實(shí)現(xiàn)，并移植了uC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)操作。
　　最后，搭建了新型混合式單相有源電力濾波器實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了基于加窗快速傅里葉變換法的