三相四線制系統(tǒng)無功諧波電流檢測與補(bǔ)償?shù)难芯?pdf

1、近年來,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,各種電力電子裝置得到了廣泛應(yīng)用.它們一方面給電能的變換應(yīng)用帶來了方便,另一方面又給電力系統(tǒng)帶來了嚴(yán)重的無功和諧波污染.有源電力濾波器作為一種新型的電力電子裝置,可以有效地補(bǔ)償電網(wǎng)諧波及無功電流,它具有很好的實時性和準(zhǔn)確性的工作特點(diǎn).因此,有源電力濾波器得到了廣泛的研究,并開始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用階段. 本文首先敘述了諧波抑制和無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了現(xiàn)有的各種基于頻域和時域無功諧波電流檢測方法的原理

2、及其優(yōu)缺點(diǎn),有源電力濾波器的工作原理及其按不同標(biāo)準(zhǔn)的分類情況等. 影響有源電力濾波器性能的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是無功諧波電流檢測環(huán)節(jié)和電流跟蹤控制環(huán)節(jié).本文的重點(diǎn)是研究三相四線制系統(tǒng)中基于瞬時無功功率理論的無功諧波電流檢測方法和補(bǔ)償指令電流的跟蹤控制.為解決在三相四線制系統(tǒng)中無功諧波電流的實時檢測問題,本文先對三相三線系統(tǒng)下的瞬時無功功率理論和無功諧波電流檢測方法進(jìn)行了研究.在此基礎(chǔ)上,對如何將三相電路瞬時無功功率理論延伸到三相四線制系

3、統(tǒng)下進(jìn)行了詳細(xì)的研究,給出了三相四線制系統(tǒng)下的瞬時有功功率、瞬時無功功率和瞬時零序功率的定義及其各自的含義,并對三相四線制系統(tǒng)下瞬時無功功率理論的p-q-o檢測法和i<,p>-i<,q>-i<,o>檢測法進(jìn)行了的仿真和對比研究,通過仿真研究發(fā)現(xiàn)了兩種檢測方法在不同應(yīng)用情況下的優(yōu)缺點(diǎn).并在此基礎(chǔ)上增加了平衡直流側(cè)電容電壓的控制,給出了仿真結(jié)果.文中通過對跟蹤型PWM控制方式的對比研究,本文最后選擇三角波比較方式控制補(bǔ)償指令電流.

4、有源電力濾波器的數(shù)字化控制器控制信號的離散化過程中,引起數(shù)字控制器的控制產(chǎn)生嚴(yán)重的延時.為解決數(shù)字化控制器的延時問題,本文以基于自適應(yīng)濾波器的預(yù)測算法作為研究對象.對基于自適應(yīng)濾波器的預(yù)測算法在無功諧波電流檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的理論和仿真研究. 由于對零線電流補(bǔ)償方法的不同,有源電力濾波器的主電路結(jié)構(gòu)形式和控制方式有所不同,比較并聯(lián)型有源電力濾波器主電路的兩種常見形式,從中選擇了三相電壓型變流器的主電路形式,給出了不同主電路結(jié)

5、構(gòu)APF的控制方法及其相應(yīng)的直流側(cè)電壓控制方法,對有源電力濾波器的容量和開關(guān)器件進(jìn)行了選擇,計算出適合該裝置的連接電感和直流側(cè)電容容量的參數(shù).在此基礎(chǔ)上,給出了采用TMS320F2812和AT89S51雙CPU控制系統(tǒng)并聯(lián)型有源電力濾波器的硬件電路設(shè)計和系統(tǒng)的軟件設(shè)計. 通過對并聯(lián)型三相四線制有源電力濾波器的算法和參數(shù)設(shè)計進(jìn)行仿真實驗分析,結(jié)果證明了所提出方法的可行性.最后對全文的工作進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié),指出了其中的不足,并就今后