基于分頻的串聯(lián)諧振注入式有源電力濾波器抗擾控制研究.pdf

1、近年來(lái)，為應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)化石能源的大量消耗，并由此引發(fā)的能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題，新能源利用產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。電網(wǎng)對(duì)接入的新能源具有嚴(yán)格的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這就要求相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展。電網(wǎng)中的電力電子裝置會(huì)引起電網(wǎng)電量的畸變，例如諧波，隨著新能源接入容量的不斷增加，其并網(wǎng)后影響愈加突出；為實(shí)現(xiàn)電能利用的可控性和高效性，可實(shí)現(xiàn)電能變換與控制的新型電子設(shè)備得到廣泛使用，這些電能變換器也會(huì)引起諧波等電能質(zhì)量問(wèn)題；此外，電能質(zhì)量問(wèn)題隨著非線(xiàn)性負(fù)載功率的迅猛發(fā)展

2、變得更復(fù)雜。
　　諧波作為電能質(zhì)量問(wèn)題的重要研究?jī)?nèi)容，諧波抑制研究對(duì)保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量、維護(hù)電網(wǎng)安全、保障負(fù)荷正常運(yùn)行起到重要作用，具有顯著的工程與實(shí)踐價(jià)值。在已有研究諧波抑制的方案中，有源電力濾波器（Active Power Filter，APF）以其優(yōu)越的補(bǔ)償特性成為最具發(fā)展?jié)摿Φ闹C波和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。從應(yīng)用角度出發(fā)APF在低壓系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展已相當(dāng)成熟，然而在中高壓系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)電壓高、功率較大，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償使用的APF需

3、要較大的容量，但電子變流器的開(kāi)關(guān)頻率、耐壓等級(jí)及其所能處理的功率范圍有限，容量增大成本代價(jià)高。為實(shí)現(xiàn)中高壓系統(tǒng)的系統(tǒng)諧波補(bǔ)償，本文以串聯(lián)諧振注入式APF為研究對(duì)象，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、采用分頻檢測(cè)的算法實(shí)現(xiàn)對(duì)特定次諧波檢測(cè)。基于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性以及減小APF容量的考慮，本文提出采用分頻檢測(cè)方法對(duì)電網(wǎng)諧波進(jìn)行提取和消除。文章對(duì)分頻原理以及仿真實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析，指出其對(duì)中高電壓系統(tǒng)中APF應(yīng)用的重要意義；
　　2、針對(duì)APF接

4、入電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，提出適用于中高壓系統(tǒng)的諧波治理電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及其對(duì)APF在中高壓系統(tǒng)中應(yīng)用的重要意義，針對(duì)所選擇的APF系統(tǒng)，分析其一般特性，建立數(shù)學(xué)模型；
　　3、在分析系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立的過(guò)程中，文章明確了數(shù)學(xué)建模與實(shí)際物理對(duì)象存在不匹配性，而一般控制器設(shè)計(jì)要求精確的數(shù)學(xué)模型，但實(shí)際被控對(duì)象的未建模信息以及可能出現(xiàn)的外部擾動(dòng)都會(huì)影響系統(tǒng)輸出，這些因素很少被考慮。針對(duì)系統(tǒng)的非精確模型設(shè)計(jì)一階線(xiàn)性自抗擾控制