基于重复控制的三相四开关并联型有源电力滤波器的研究
[Abstract]:Active power filter (active power filter, APF) has achieved remarkable results in harmonic control, reactive power compensation and power quality improvement. The research object of this paper is three-phase three-wire network current. The traditional APF circuit topology is analyzed in detail. On this basis, a three-phase four-switch shunt active power filter (three Phase four switch shunt active power filter, TFSSAPF),) is proposed, which is suitable for low voltage, medium and small capacity harmonic treatment and reactive power compensation, and mainly revolves around its harmonic current detection method. The space vector pulse width modulation (Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM) algorithm, the command current control strategy and the DC side series double capacitor voltage stabilizing control are analyzed. The traditional repetitive controller is improved and applied to the TFSSAPF system. In this paper, the harmonic current detection algorithm of the traditional shunt active power filter is introduced, and the ip-iq (?) is analyzed on the basis of theoretical research and simulation. Wave current detection algorithm. Based on the principle of adaptive filtering, a variable step minimum mean square (Least mean square, LMS) harmonic detection algorithm is proposed for harmonic current detection in TFSSAPF systems. The simulation results show that the variable step size LMS harmonic detection algorithm has better accuracy and rapidity, and effectively solves the contradiction between steady state error and convergence speed. Secondly, this paper finds that the traditional SVPWM algorithm is not suitable for TFSSAPF system, and proposes a seven-segment SVPWM algorithm suitable for TFSSAPF system, which realizes the output of three-phase compensation current in TFSSAPF system. Then this paper studies the principle of repetitive controller and improves it. Finally, it is combined with the traditional proportional integral controller in parallel to form an instruction current control system, which can effectively suppress periodic disturbances. The compensation current can track the control command current without static error. Furthermore, the reason of DC side voltage fluctuation and the traditional DC side voltage stabilization method are analyzed in detail. Based on the traditional voltage stabilization method, a DC side series double capacitor voltage control strategy for TFSSAPF system is proposed. It is combined with the variable step size LMS harmonic current detection link to effectively stabilize the DC side series double capacitance voltage. Ensure stable operation of TFSSAPF system. Finally, MATLAB7.0/simulink is used to simulate and model the TFSSAPF system. By comparing and analyzing the simulation results of the TFSSAPF system, it is verified that the TFSSAPF system achieves the purpose of harmonic suppression and reactive power compensation. The distortion rate of the load current is reduced from 28.87% to 3.13%, which shows that the harmonic detection algorithm, the seven-segment SVPWM algorithm and the instruction current control system have achieved remarkable results in harmonic current suppression. The simulation results show that this method has certain engineering value.
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN713.8;TM761
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,本文编号:2206570
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