引入VPI控制器的改进型三相四开关SAPF的研究

发布时间：2017-12-24 06:19

  本文关键词：引入VPI控制器的改进型三相四开关SAPF的研究　出处：《辽宁工程技术大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：并联型有源电力滤波器(SAPF, Shunt Active Power Filter)是目前能有效抑制和补偿谐波的常用措施之一。在低压领域为了节省成本,降低SAPF的价格,三相四开关并联型有源电力滤波器(TPFSSAPF)被提出,大量六开关SAPF的控制算法和检测算法被尝试应用于四开关——TPFSSAPF拓扑中。如何选择一种更加有效并且价格低廉的控制策略成为四开关拓扑SAPF研究的重点。TPFSSAPF的拓扑是由六开关SAPF拓扑根据基尔霍夫电流定律演化而来的,将六开关拓扑直流侧电容改为两电容串联并将变流器中的任意一相直接接与直流侧两串联电容中点便得到TPFSSAPF拓扑。由于开关数目的降低,TPFSSAPF的制造成本明显低于六开关SAPF。本文首先针对TPFSSAPF建立数学模型,通过数学模型分析出四开关直流侧电压控制与六开关的不同,并由此对四开关直流侧电压控制做出了改进。然后,针对传统控制方案的不足将矢量比例积分(VPI,Vector Proportional Integral)控制器引入到改进型TPFSSAPF控制策略当中。改进型控制策略只检测网侧电流,可在减少传感器数量同时避免谐波电流检测精度对补偿效果的影响的前提下保证SAPF良好的补偿性能。另外,通过设定合适的VPI参数便可实现对谐波的选择性补偿,由此可降低SAPF的容量进一步节省成本。另外,本文对单相数字锁相环的实现进行了详细的分析与研究,同时提出针对TPFSSAPF的SVPWM电流调制算法。最后,本文利用MATLAB软件建立了SAPF整个系统仿真模型,对本文提出的改进型控制策略进行了仿真验证；同时设计了实验样机,对其进行实验验证,实验结果证明了该策略的可行性、有效性和实用性。
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM761

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1 高小明;引入VPI控制器的改进型三相四开关SAPF的研究[D];辽宁工程技术大学;2015年

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本文编号：1327215