LCL滤波并联有源电力滤波器研究

发布时间：2017-12-26 20:19

  本文关键词：LCL滤波并联有源电力滤波器研究　出处：《合肥工业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 有源电力滤波器 LCL滤波器 重复控制

【摘要】：电力电子技术近些年来得到了飞速发展,为人类的生活提供了便利。但电力电子设备工作时会产生大量谐波污染,影响电网电能质量。有源电力滤波器(APF)因其控制精度高、动态补偿效果好等优点,在电网谐波治理方面得到了广泛应用。本文将对三相三线制有源电力滤波器展开研究。本文对有源电力滤波器的发展过程、基本原理、分类进行介绍,重点对三相三线制有源电力滤波器研究的关键技术、主电路设计、控制系统设计进行分析。为了使APF应用于大功率场合,本文对多台APF并联技术进行了阐述,并选取按容量配比方案以及载波相移多重化方案进行研究。考虑到系统成本以及输出电流纹波大小,本文采用LCL滤波,并对LCL滤波器的设计及控制进行了详细分析。在系统控制算法上,本文将比例控制与重复控制结合,设计出了双环重复控制器。在此基础之上,提出了半周期重复控制,增强了系统的动态性能与稳态性能。为了减少直流电压脉动对谐波补偿的影响,本文对传统电压环进行了改进。采用上述方法,在MATLAB/Simulink平台下搭建系统仿真模型,并制作实验样机。对单台APF系统及两台APF并联系统补偿阻感及阻容负载进行了仿真及实验,仿真及实验结果均达到了入网要求,验证了本文方法的可行性。
[Abstract]:Power electronics technology has developed rapidly in recent years, providing convenience for human life. But the power electronic equipment will produce a lot of harmonic pollution, which affects the power quality of the power grid. Active power filter (APF) has been widely used in power grid harmonic control for its advantages of high control precision and good dynamic compensation effect. This paper will study the three-phase three wire active power filter. In this paper, the development process, basic principles and classification of active power filter are introduced. The key technologies, main circuit design and control system design of three-phase three wire active power filter are analyzed. In order to enable APF to be applied to high-power applications, this paper expounds several APF parallel technologies, and chooses the capacity ratio scheme and the carrier phase shift multiplex scheme. Considering the system cost and the output current ripple, the LCL filter is used in this paper, and the design and control of the LCL filter are analyzed in detail. In the system control algorithm, this paper combines proportional control and repetitive control, and designs a double loop repetitive controller. On this basis, a semi periodic repetitive control is proposed to enhance the dynamic performance and steady state performance of the system. In order to reduce the influence of the DC voltage fluctuation on the harmonic compensation, the traditional voltage loop is improved in this paper. Using the above method, the simulation model of the system is built under the MATLAB/Simulink platform, and the experimental prototype is made. A single APF system and two APF parallel systems are simulated and tested to compensate the resistance and resistance capacitance. The simulation and experimental results all meet the requirements of network entry, which verifies the feasibility of this method.
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM761

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本文编号：1338706