同步旋转坐标系下APF滞环SVPWM容错控制研究
发布时间：2022-02-18 11:03
有源电力滤波器（APF）是目前进行谐波抑制的最有效手段之一,但由于有源电力滤波器长期工作在高温、高压、高频通断的工作状态下,故其主电路开关器件容易发生短路故障而导致APF处于故障状态而无法继续补偿系统中的谐波,且在APF发生桥臂故障时其本身也会成为谐波源,向电力系统中注入大量谐波,因此如何保证APF在发生单相桥臂故障时,使三相四开关拓扑下的APF继续正常工作,补偿系统中的谐波,为抢修APF故障桥臂赢得更多的时间,提高APF故障容错能力和工作稳定性,成为三相四开关APF研究的重点内容。本文针对三相四开关APF的容错运行进行研究,提出了一种同步旋转坐标系下的APF容错控制策略,首先对其有效空间电压矢量进行分析,在四开关下,APF只有四个有效电压矢量。然后对三相负载电流进行坐标变换,变换至同步旋转坐标系dq轴下,通过低通滤波器之后,d轴分量与直流侧电流Id*之和作为最终的d轴分量参考值,然后将d轴和q轴分量分别与两坐标轴的实际值在滞环比较器中进行做差比较,得出两坐标轴下的误差状态参数hd、h q,再根据两...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外APF发展与研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 有源电力滤波器工作原理
2.1 APF的分类
2.2 APF不同拓扑及其数学模型
2.3 有源电力滤波器谐波检测方法
2.4 本章小结
3 同步旋转坐标系下APF滞环SVPWM容错控制策略
3.1 APF电流控制算法
3.2 同步旋转坐标系下的滞环SVPWM容错控制算法
3.3 滞环SVPWM容错控制算法最优电压矢量的选择
3.4 本章小结
4 直流侧电压的控制
4.1 直流侧电压波动分析
4.2 直流侧电压控制策略
4.3 直流侧电容的选取
4.4 本章小结
5 系统仿真验证
5.1 系统总体控制
5.2 系统仿真结果及分析
5.3 本章小结
6 样机搭建与实验验证
6.1 APF主电路开关器件的选取
6.2 APF输出端滤波电感的选取
6.3 驱动电路的调试
6.4 信号采样电路的搭建
6.5 谐波产生环境的设计
6.6 实验结果以及数据分析
6.7 本章小结
7 总结与展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]选择性谐波补偿方法在HAPF中的应用[J]. 汪玉凤,王旭,郑军辉. 电力系统及其自动化学报. 2017(03)
[2]有源电力滤波器容错控制研究[J]. 张满,张晓,侯川川,李志新. 电力电子技术. 2017(02)
[3]基于下垂系数模糊自适应的APF直流侧电压控制策略[J]. 汪玉凤,王旭,刘存国,李国华. 高压电器. 2017(01)
[4]三相四开关有源电力滤波器故障诊断研究[J]. 张满,王涛,李志新. 工矿自动化. 2016(11)
[5]有源滤波器故障诊断与容错控制改进策略的研究[J]. 汪玉凤,孟庆达,刘涛,李国华. 电力系统保护与控制. 2016(13)
[6]基于PI-VPI控制器的三相四开关APF电流直接控制方法[J]. 李国华,汪玉凤,高小朋. 高电压技术. 2016(01)
[7]A new active power filter topology based on a chopper circuit[J]. 郭晓玲,程健,张波,张旌,黄远. Chinese Physics C. 2016(01)
[8]三相四开关有源电力滤波器新型控制策略研究[J]. 李伟,余仕求. 长江大学学报(自科版). 2015(34)
[9]一种三相四开关有源电力滤波器SVPWM方法[J]. 李国华,孙强. 电力电子技术. 2015(04)
[10]一种高动态性能的级联型有源电力滤波器[J]. 陈仲,王志辉,陈淼. 电工技术学报. 2015(03)
博士论文
[1]高性能APF若干关键技术研究[D]. 陈晓.浙江大学 2016
[2]有源电力滤波器网侧谐波电流控制技术研究[D]. 杨君.华中科技大学 2014
[3]容错并联型有源电力滤波器的研究[D]. 彭劲杰.中南大学 2013
硕士论文
[1]三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D]. 夏雨.广西大学 2017
[2]三相四线制三电平有源电力滤波器关键技术的研究[D]. 罗冠杰.哈尔滨工业大学 2017
[3]并联型三相三线制有源电力滤波器控制系统研究[D]. 肖为栋.哈尔滨工业大学 2017
[4]并联APF谐波电流控制算法的研究[D]. 鲍禄山.西南交通大学 2016
[5]基于模块化多电平变换器的有源电力滤波器控制策略研究[D]. 王帅.华中科技大学 2016
[6]新型三相有源电力滤波器[D]. 李明星.杭州电子科技大学 2016
[7]并联有源电力滤波器谐波检测与滞环电流控制策略的研究[D]. 佟金锴.沈阳工程学院 2016
[8]基于反馈线性化的有源电力滤波器容错控制研究[D]. 李浩洋.大连理工大学 2015
[9]混合型有源电力滤波器参数优化研究[D]. 赵耀.哈尔滨理工大学 2015
[10]一种有源电力滤波器中IGBT故障诊断与容错技术研究[D]. 龚诚.武汉科技大学 2015
本文编号：3630719
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外APF发展与研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 有源电力滤波器工作原理
2.1 APF的分类
2.2 APF不同拓扑及其数学模型
2.3 有源电力滤波器谐波检测方法
2.4 本章小结
3 同步旋转坐标系下APF滞环SVPWM容错控制策略
3.1 APF电流控制算法
3.2 同步旋转坐标系下的滞环SVPWM容错控制算法
3.3 滞环SVPWM容错控制算法最优电压矢量的选择
3.4 本章小结
4 直流侧电压的控制
4.1 直流侧电压波动分析
4.2 直流侧电压控制策略
4.3 直流侧电容的选取
4.4 本章小结
5 系统仿真验证
5.1 系统总体控制
5.2 系统仿真结果及分析
5.3 本章小结
6 样机搭建与实验验证
6.1 APF主电路开关器件的选取
6.2 APF输出端滤波电感的选取
6.3 驱动电路的调试
6.4 信号采样电路的搭建
6.5 谐波产生环境的设计
6.6 实验结果以及数据分析
6.7 本章小结
7 总结与展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]选择性谐波补偿方法在HAPF中的应用[J]. 汪玉凤,王旭,郑军辉. 电力系统及其自动化学报. 2017(03)
[2]有源电力滤波器容错控制研究[J]. 张满,张晓,侯川川,李志新. 电力电子技术. 2017(02)
[3]基于下垂系数模糊自适应的APF直流侧电压控制策略[J]. 汪玉凤,王旭,刘存国,李国华. 高压电器. 2017(01)
[4]三相四开关有源电力滤波器故障诊断研究[J]. 张满,王涛,李志新. 工矿自动化. 2016(11)
[5]有源滤波器故障诊断与容错控制改进策略的研究[J]. 汪玉凤,孟庆达,刘涛,李国华. 电力系统保护与控制. 2016(13)
[6]基于PI-VPI控制器的三相四开关APF电流直接控制方法[J]. 李国华,汪玉凤,高小朋. 高电压技术. 2016(01)
[7]A new active power filter topology based on a chopper circuit[J]. 郭晓玲,程健,张波,张旌,黄远. Chinese Physics C. 2016(01)
[8]三相四开关有源电力滤波器新型控制策略研究[J]. 李伟,余仕求. 长江大学学报(自科版). 2015(34)
[9]一种三相四开关有源电力滤波器SVPWM方法[J]. 李国华,孙强. 电力电子技术. 2015(04)
[10]一种高动态性能的级联型有源电力滤波器[J]. 陈仲,王志辉,陈淼. 电工技术学报. 2015(03)
博士论文
[1]高性能APF若干关键技术研究[D]. 陈晓.浙江大学 2016
[2]有源电力滤波器网侧谐波电流控制技术研究[D]. 杨君.华中科技大学 2014
[3]容错并联型有源电力滤波器的研究[D]. 彭劲杰.中南大学 2013
硕士论文
[1]三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D]. 夏雨.广西大学 2017
[2]三相四线制三电平有源电力滤波器关键技术的研究[D]. 罗冠杰.哈尔滨工业大学 2017
[3]并联型三相三线制有源电力滤波器控制系统研究[D]. 肖为栋.哈尔滨工业大学 2017
[4]并联APF谐波电流控制算法的研究[D]. 鲍禄山.西南交通大学 2016
[5]基于模块化多电平变换器的有源电力滤波器控制策略研究[D]. 王帅.华中科技大学 2016
[6]新型三相有源电力滤波器[D]. 李明星.杭州电子科技大学 2016
[7]并联有源电力滤波器谐波检测与滞环电流控制策略的研究[D]. 佟金锴.沈阳工程学院 2016
[8]基于反馈线性化的有源电力滤波器容错控制研究[D]. 李浩洋.大连理工大学 2015
[9]混合型有源电力滤波器参数优化研究[D]. 赵耀.哈尔滨理工大学 2015
[10]一种有源电力滤波器中IGBT故障诊断与容错技术研究[D]. 龚诚.武汉科技大学 2015
本文编号：3630719
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3630719.html
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