柔性諧波無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái),隨著整流器、電弧爐等非線性負(fù)載的大量使用,大量的諧波電流和無(wú)功功率流入電網(wǎng),造成系統(tǒng)電壓、電流波形畸變,嚴(yán)重影響了輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量。有源電力濾波器(Active Power Filter)是屬于柔性交流輸電系統(tǒng)(Flexible AC TransmissionSystem)的新一代電力產(chǎn)品,能有效抑制電網(wǎng)諧波并補(bǔ)償無(wú)功損耗,對(duì)于電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本文針對(duì)有源電力濾波器在諧波治理中存

2、在的問(wèn)題,主要從以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究并得到如下結(jié)論:
　　 (1)研究了有源電力濾波器系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理及能量交換機(jī)理,建立了以數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Processor)為控制核心的并聯(lián)有源電力濾波器系統(tǒng)。
　　 (2)研究對(duì)比了幾種常見(jiàn)的諧波電流檢測(cè)方法,提出了用移動(dòng)窗積分法取代低通濾波器的改進(jìn)型單位功率因數(shù)(Unity Power Factor)諧波電流檢測(cè)方法,改善了檢測(cè)的暫態(tài)性能；從諧波

3、電流檢測(cè)原理、交流采樣方法和硬件實(shí)現(xiàn)方案等方面,研究了基于DSP的UPF諧波電流檢測(cè)系統(tǒng)的誤差,并提出了相應(yīng)的減小或修正誤差的改進(jìn)方法,以提高諧波電流的檢測(cè)精度。
　　 (3)有源電力濾波器控制系統(tǒng)包括補(bǔ)償電流跟蹤控制和直流側(cè)電容電壓控制。本文選用結(jié)合SVPWM技術(shù)的無(wú)差拍控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)指令電流的跟蹤控制,該方法具有跟隨誤差小,響應(yīng)快速,直流電壓利用率高的特點(diǎn)；從能量平衡的角度分析了直流側(cè)電壓PI控制機(jī)理,并通過(guò)合理設(shè)計(jì)PI控制

4、器參數(shù)完成了對(duì)直流側(cè)電壓的平穩(wěn)控制。
　　 (4)本文對(duì)電壓型有源電力濾波器的主回路進(jìn)行了深入的研究,包括開(kāi)關(guān)器件的選擇、開(kāi)關(guān)頻率的確定以及對(duì)補(bǔ)償電流的跟隨性能起決定作用的幾個(gè)參數(shù):直流側(cè)電容、電壓、交流側(cè)電感的設(shè)計(jì)。
　　 (5)設(shè)計(jì)了一套基于DSP的并聯(lián)型有源電力濾波器實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)本文所采用的系統(tǒng)方案進(jìn)行可行性驗(yàn)證。
　　 仿真和初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所采用的有源電力濾波器系統(tǒng)方案切實(shí)可行,能夠較好地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)