三相四线制APF电网电流直接控制研究

发布时间：2019-05-31 14:07

【摘要】：非线性负载大量投入到电网中,给电网带来了巨大的谐波污染,治理谐波就成为了当前重要的研究课题。有源电力滤波器作为谐波治理的主要设备越来越受到人们的关注。本文以三相四线制有源电力滤波器为主要的研究对象,深入研究了三相四线制APF的数学模型、控制策略、控制器参数设计等问题。 本文首先分析了三相四线制APF的工作原理和常见的拓扑结构,根据开关函数建模方法建立了三相四线制有源电力滤波器a-b-c静止坐标系下的数学模型,并完成了d-q-0坐标系下的坐标变换和电压前馈解耦设计 研究了有源电力滤波器交直流侧功率传递的原理,进而推导出电网电流直接控制和传统检测负载谐波控制的等效性,分析了基于电网电流直接控制三相四线制有源电力滤波器的控制策略,设计了双闭环比例积分控制器,同时完成了控制器参数设计,通过MATLAB仿真验证了电网电流直接控制的有效性。 由于没有精确的APF系统模型参数,通过工程经验得到比例积分控制器并不能很好的提高APF的补偿性能,本文在此基础上提出了一种基于PSO算法优化电压外环PI控制器参数的方法。最后通过MATLAB仿真验证了该方法的有效性。 最后本文采用了dSPACE快速控制原型进行了硬件在环仿真验证实验,实验结果表明,采用电网电流直接控制和PSO算法优化电压外环控制器参数的三相四线制APF具有较好的谐波补偿能力,从而进一步验证了所提方法的有效性。
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【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM76;TN713.8

【参考文献】

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本文编号：2489768