当前位置:主页 > 科技论文 > 电气论文 >

LCL型三电平有源滤波器研究

发布时间:2018-03-10 04:22

  本文选题:三电平有源滤波器 切入点:SPWM 出处:《南昌航空大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:随着电力电子技术的飞速发展,非线性电子装置的应用越来越广泛,电网中的谐波污染也随着越发严重。治理电网谐波污染,改善电能质量逐渐成为当下研究热点。有源电力滤波器在消除电网谐波污染方面,有着优良的性能,因此备受青睐,应用前景十分广阔。本文紧紧围绕三电平有源电力滤波器展开研究。首先介绍三电平有源电力滤波器的基本工作原理,并就三电平连续空间矢量脉宽调制(Continuous Space Vector Pulse Modulation,CSVPWM)进行分析。本文具体分析了三电平连续空间矢量脉宽调制(CSVPWM),同时对降低开关损耗的不连续空间矢量调制(DSVPWM)及其箝位电平方法进行分析,得到三种不同的电平箝位方法。针对二极管中点箝位型(Neutral Point Clamped,NPC)三电平拓扑中点电压问题,总结出SVPWM调制下三电平中点电压的控制方法。然后以零序电压分量为桥梁,建立SVPWM与正弦脉宽调制(Sine Pulse Width Modulation,SPWM)之间的等效关系。在SPWM调制下,使用平均开关模型得到中点电压与中点电流之间的表达式,并以此为突破口获得零序电压分量与中点电压偏差之间的关系,从而设计一种中点电压控制器(Neutral Point Voltage Controller,NPVC),并结合最大电流不开关对注入的零序电压分量进行优化。其次,针对LCL滤波器的谐振问题,分析典型抑制LCL谐振的无源阻尼和有源阻尼方法,提出一种在以逆变侧电流为反馈控制量的基础上,引入网侧电流环的有源阻尼方法。由于有源电力滤波器补偿的电流为谐波电流,因此本文对逆变侧电流环采用比例积分和重复控制并联的复合控制策略以增加对谐波电流补偿效果。最后,搭建一台额定容量为30KVA的三电平有源电力滤波器样机,在实验样机上对本文提出的方法进行相关实验。实验结果表明本文所提方法能有效控制三电平拓扑中点电压和抑制LCL谐振。
[Abstract]:With the rapid development of power electronics technology, the application of nonlinear electronic devices is becoming more and more extensive, and the harmonic pollution in the power network is becoming more and more serious. The improvement of power quality has gradually become the focus of current research. Active power filter has excellent performance in eliminating harmonic pollution of power network, so it is very popular. The application prospect is very broad. This paper focuses on the research of three-level active power filter. Firstly, the basic principle of three-level active power filter is introduced. The continuous Space Vector Pulse modulation (CSVPWM) is analyzed. The three-level CSVPWM (continuous Space Vector Pulse Modulation) is analyzed in detail, and the discontinuous space vector modulation (DSVPWM), which reduces the switching loss, and its clamping are analyzed in detail. The level method is used to analyze, Three different level clamping methods are obtained. In order to solve the neutral point voltage problem in diode neutral Point Clampedn three-level topology, the control method of three-level neutral point voltage under SVPWM modulation is summarized, and the zero-sequence voltage component is used as a bridge. The equivalent relationship between SVPWM and Sine Pulse Width Modulation (SPWM) is established. Under SPWM modulation, the expression between midpoint voltage and midpoint current is obtained by using the average switching model. The relationship between the zero-sequence voltage component and the midpoint voltage deviation is obtained, and a neutral Point Voltage controller is designed to optimize the zero-sequence voltage component with the maximum current non-switch. Aiming at the resonance problem of LCL filter, the passive damping and active damping methods for suppressing LCL resonance are analyzed, and a feedback control method based on the inverter side current is proposed. The active damping method of grid-side current loop is introduced. Because the current compensated by active power filter is harmonic current, In order to increase the compensation effect of harmonic current, a three-level active power filter prototype with rated capacity of 30 KVA is built. The experimental results show that the proposed method can effectively control the three-level topology neutral-point voltage and suppress the LCL resonance.
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM761

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘宝泉;郭华;朱一昕;易皓;卓放;;三相变流器无源阻尼型LCL滤波器的分析与设计[J];电工技术学报;2017年02期

2 罗晓飞;孙彦广;宋克俭;石志学;;应用于NPC型逆变器的三电平不连续PWM方法[J];工程科学学报;2016年04期

3 张百乐;王久和;赵凤姣;;TNPC型光伏并网逆变器的PCHD建模与控制[J];中国电机工程学报;2014年S1期

4 陈新;韦徵;胡雪峰;陈轶涵;龚春英;;三相并网逆变器LCL滤波器的研究及新型有源阻尼控制[J];电工技术学报;2014年06期

5 李宁;王跃;雷万钧;王兆安;;三电平NPC变流器SVPWM策略与SPWM策略的等效关系研究[J];电网技术;2014年05期

6 彭秋波;盘宏斌;刘勇;向礼丹;;LCL型三相并网逆变器双闭环解耦控制器设计[J];电工技术学报;2014年04期

7 王海松;王晗;张建文;蔡旭;;LCL型并网逆变器的分裂电容无源阻尼控制[J];电网技术;2014年04期

8 孙曙光;王景芹;杜太行;金少华;;有源电力滤波器控制技术的研究与应用[J];电力电子技术;2014年03期

9 李宁;王跃;蒋应伟;雷万钧;王兆安;;三电平NPC变流器虚拟空间矢量调制策略与载波调制策略的内在关系研究[J];电网技术;2014年01期

10 汤赐;;基于LCL输出滤波器的并网逆变器四种PI控制器设计方法[J];电网技术;2013年11期

相关博士学位论文 前2条

1 陈兆岭;有源电力滤波器谐波电流检测与跟踪控制研究[D];江苏大学;2013年

2 张颖;电力系统谐波与电压扰动检测理论及方法研究[D];湖南大学;2011年

相关硕士学位论文 前5条

1 徐和义;三相并联有源电力滤波器的研究[D];合肥工业大学;2013年

2 蔺相斌;基于双DSP的三相四线制有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2011年

3 刘鑫正;具有光伏发电功能的并联型有源电力滤波器的研究[D];山东大学;2009年

4 谷鑫;基于有功功率平衡和蚁群算法优化PI参数的有源滤波器[D];天津大学;2006年

5 赵莉;基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年



本文编号:1591747

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1591747.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户0b73b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com