廣義有源電力濾波器的研究.pdf

1、伴隨著我國電能質(zhì)量問題研究工作的深入開展，利用廣義有源電力濾波器(Generalized Active Power Filter，縮寫為GAPF)進行諧波和無功治理將會具有巨大的市場應(yīng)用潛力。因此如何恰當選擇GAPF的控制算法、提高其性能、發(fā)揮其優(yōu)勢，是一個值得研究的課題。 首先，本文介紹了廣義有源電力濾波器的基本原理和組成結(jié)構(gòu)，對GAPF進行了分類討論。分析了基于廣義瞬時無功功率理論的dqO諧波檢測方法，深入研究了dqO法在G

2、APF的各種工作模式下的指令電流瞬時值的檢測原理，理論分析和仿真結(jié)果驗證了此理論應(yīng)用于三相四線制電力系統(tǒng)的可行性。 其次，針對傳統(tǒng)的滯環(huán)電流控制方法補償精度不高和不易于數(shù)字化實現(xiàn)的不足，本文在補償電流控制部分采用新型三維空間電壓矢量PWM控制(3D-SVPWM)方法，同時深入分析了新型的3D-SVPWM技術(shù)在基于電容中點式三橋臂逆變器主電路的廣義有源電力濾波器中的應(yīng)用，并給出了實現(xiàn)該方法的實驗步驟。該方法不僅具有高的補償精度和快

3、的響應(yīng)速度，而且不需要采用模擬的控制電路，其整個控制方法可以通過算法來實現(xiàn)。 最后，建立了廣義有源電力濾波器仿真模型，在負載為三相二極管整流器和三相不對稱負載下，比較兩種不同控制算法的補償效果。仿真結(jié)果證明，不論是電源側(cè)三相電流的諧波含量，還是對于中線電流的補償效果，所提出的3D-SVPWM方法都優(yōu)于傳統(tǒng)的滯環(huán)控制方法。此模型可對各相諧波與無功電流進行有效的補償，從而提高了電能質(zhì)量，由此驗證了所設(shè)計的參數(shù)和所建模型的正確性。