基于负载特性的并联有源滤波器主电路参数设计研究

发布时间：2024-02-26 02:02

　　随着现代电力系统的快速发展和智能电网的有效普及,电力系统的电力电子化特征日趋明显,由此带来一系列的电能质量问题威胁着电力系统正常运行。APF(Active Power Filter,有源电力滤波器)作为动态抑制负载电流谐波、补偿无功和不平衡的有效手段,受到人们的高度关注。APF交流侧输出电感、直流侧电容及其电压值等主电路关键参数的选择和优化,直接影响着有源滤波器的补偿精度、动静态补偿性能和系统稳定性。本文基于非线性负载谐波电流特征,对有源电力滤波器的主电路参数设计方法展开研究,提出了一种基于负载谐波特征并充分考虑参数耦合关系的APF主电路参数设计方案。APF交流侧电感的选取对补偿效果起决定性作用。本文首先结合APF主电路微分方程分析了交流电感已有计算方法,进而综合考虑APF电流跟踪能力和开关纹波电流的限制,通过APF电压约束方程导出其代数方程,依据交流电感的选取原则,求出APF交流电感的额定值计算公式,同时给出APF直流侧电压的解析公式。最后针对三相桥式全控整流负载,给出了交流电感的确定方法。直流侧电容值是有源电力滤波器的关键参数之一,并与所补偿的负载特征有关。电容的准确取值直接影响A...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4.1补偿系统仿真模型截图

的跟踪能力更强，其动态性能更好。综合比较后，文献[37]选择L=1mH作为该算例下的电感最佳取值。而根据本文式4.2算得的LN=1.03mH，恰好是文献[37]选择的最佳电感值，可见式4.2较文献[37]中的两个电感计算公式更加准确合理，并且直接给定了交流电感额定值而....

图4.2基于功率平衡的指令电流运算模块截图

图4.2基于功率平衡的指令电流运算模块截图图4.3基于定频控制的电流跟踪模块截图当LN=1.03mH，=0时，a相负载电流ila、补偿电流ica、补偿后电源电流isa的波形如图4.4(a)所示，可见补偿后电网电流呈现为较为规则的正弦形，谐波分量得到了较好

图4.3基于定频控制的电流跟踪模块截图

-35-图4.3基于定频控制的电流跟踪模块截图当LN=1.03mH，=0时，a相负载电流ila、补偿电流ica、补偿后电源电流isa的波形如图4.4(a)所示，可见补偿后电网电流呈现为较为规则的正弦形，谐波分量得到了较好的抑制。图4.4(b)、4.4(c....

图4.7补偿不可控整流负载的仿真结果

(c)文献[46]中的直流侧电容电压波形截图图4.7补偿不可控整流负载的仿真结果的是三相桥式全控整流负载，保持其他参数不变CN=353μF流侧电容值CN=353μF，在不同取值下APFAPF直流侧电压平均值Udc及其波动率的计算式3.47得到。由表4.2....

本文编号：3911169