基于快速电流检测的谐振控制研究与有源电力滤波器研制
发布时间：2021-08-04 08:26
随着国家国民经济的迅猛发展,电网系统中用户侧的负荷类型急剧增加,为了适应不同用户负荷需求,各种各样的电力电子变换设备和带前端整流的非线性负载在电网中得到应用。同时这些设备也向其注入大量的谐波和无功电流,容易造成其他电子设备工作异常。有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）以其能补偿多种非线性负载引入的谐波和无功电流而成为研究热点。传统有源电力滤波器在电流检测环节采用低通滤波器滤除基波以外的所有谐波,为此必须将其截止频率设置的比较低,这就决定了其带宽窄,动态响应慢。在电流控制环节上则常采用谐振控制器,一般将基波电流与谐波电流一起控制,组成比例积分谐振控制器,在非线性负载突变时直流侧电压会出现一定幅度的跌落;或者采集网侧电流的控制策略,这种算法虽然无需分离基波和谐波电流,但不能同时应对谐波无功电流同时存在的场合。为解决以上不足,提高有源电力滤波器的动态响应和补偿性能,本文提出一种基于快速电流检测的谐振控制策略。电流检测环节,针对传统谐波电流检测在带宽和响应速度上的局限,采用特定次谐波陷波器和低通滤波器的组合滤波器,特定次谐波陷波器滤除5、7、11、13次等低次谐波,...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整流负载谐波电流图及THD本文研究对象均为三相系统，结合前文所述的数学模型，对谐波的分析也在基波dq
dL 、qLi ，即为谐波电流参考指令 idL、iqL。而当非线性负载电流中含据前文的分析，qLi 即为无功补偿电流的参考指令。实现了非线性负功电流的完全分离。abcdqdLi ~*d L dLi i~qL q L qLi i i L,abci~qL q L qLi i i qLi ~*q L qLi i 图 3-5 组合滤波器框图陷波器已经将主要的谐波滤除，因此低通滤波器的带宽选的较大，截00Hz，这样能保证较快的动态响应。如图 3-6 所示为采用传统 50Hz 低出谐波提取算法在连续域下的阶跃响应。可以看出，采用组合滤波器好的响应速度，说明在非线性负载突变时能比传统滤波器更快的分离
浙江工业大学硕士学位论文（学术型）了保证变换前后增益保持不变，还要进行增益匹配：增益匹配： 1lim limz sD z D s 增益匹配： 1 0lim limz sD z D s 为验证不同数字化方法的性能，通过对单次谐波陷波器离散前后的 bode 图分析。图 3-7 为 dq 坐标系下 6 次谐波陷波器分别采用上述方法数字化后的发现，在和 S-域传递函数的对比之下，零阶保持器法（ZOH）和突斯汀USTIN）均会导致一定的相位和频率的偏移,而零极点匹配法（ZPM）在幅频和连续域曲线非常接近且在相位上只有较小的偏差，经过对比最后确定本文进行数字化。0
本文编号：3321366
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整流负载谐波电流图及THD本文研究对象均为三相系统，结合前文所述的数学模型，对谐波的分析也在基波dq
dL 、qLi ，即为谐波电流参考指令 idL、iqL。而当非线性负载电流中含据前文的分析，qLi 即为无功补偿电流的参考指令。实现了非线性负功电流的完全分离。abcdqdLi ~*d L dLi i~qL q L qLi i i L,abci~qL q L qLi i i qLi ~*q L qLi i 图 3-5 组合滤波器框图陷波器已经将主要的谐波滤除，因此低通滤波器的带宽选的较大，截00Hz，这样能保证较快的动态响应。如图 3-6 所示为采用传统 50Hz 低出谐波提取算法在连续域下的阶跃响应。可以看出，采用组合滤波器好的响应速度，说明在非线性负载突变时能比传统滤波器更快的分离
浙江工业大学硕士学位论文（学术型）了保证变换前后增益保持不变，还要进行增益匹配：增益匹配： 1lim limz sD z D s 增益匹配： 1 0lim limz sD z D s 为验证不同数字化方法的性能，通过对单次谐波陷波器离散前后的 bode 图分析。图 3-7 为 dq 坐标系下 6 次谐波陷波器分别采用上述方法数字化后的发现，在和 S-域传递函数的对比之下，零阶保持器法（ZOH）和突斯汀USTIN）均会导致一定的相位和频率的偏移,而零极点匹配法（ZPM）在幅频和连续域曲线非常接近且在相位上只有较小的偏差，经过对比最后确定本文进行数字化。0
本文编号：3321366
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