單相非線性負載的三相平衡化補償研究.pdf

1、電網(wǎng)中大容量單相非線性負載的接入造成了公共接入點電壓不平衡、波動和閃變，降低了電能質(zhì)量。對該類負載進行三相平衡化補償，以減小甚至消除其對電網(wǎng)造成的不利影響具有廣泛而又現(xiàn)實的意義。指令電流的檢測提取是無功和諧波補償首先要面臨的問題?；谒矔r無功理論的d-q檢測法在正序、負序、諧波電流分別提取時，需分別正序旋轉坐標系下提取正序分量，負序旋轉坐標系下提取負序分量,才能實現(xiàn)三者的分離。本文在深入研究單相負載基波正、負序分量相互間關系的基礎上，提

2、出只進行正旋轉坐標變換便可實現(xiàn)三者單獨分離的改進算法。只有單相負載電流中的正、負序分量之間才具備特定的關系，因此該改進算法也僅適用于單相負載補償時的指令提取。
　　本文所選補償器拓撲結構為帶LCL型濾波器的四象限變換器。因此控制方面需要解決兩個問題：LCL濾波器的諧振阻尼和指令電流的有效跟蹤。采用電容電流反饋的方式阻尼諧振，且為減小數(shù)字控制帶來的一拍滯后的影響，將采樣時刻盡可能向PWM更新時刻移動，從而改善阻尼效果，提高穩(wěn)定裕度。

3、將系統(tǒng)離散化時，由于采樣時刻的移動使控制延時小于一拍，普通的z變換將失效。一階慣性環(huán)節(jié)或Pade展開等近似方法對延時建模在低開關頻率下存在較大誤差。本文分別采用修正z變換和狀態(tài)空間兩種方法建立了系統(tǒng)在延時小于一拍下的精確數(shù)學模型，為諧振阻尼和控制器的設計提供了可靠的數(shù)學依據(jù)。由于需要跟蹤多個諧波指令，PI控制器無法達到足夠的帶寬，采用PR控制器則需要多個并聯(lián)，大大增加了控制系統(tǒng)的復雜程度。因此，本文采用PI+重復控制的控制策略，指令電流