基于预测控制的三相三线制并联型有源电力滤波器补偿研究
[Abstract]:With the development of power electronics and semiconductor technology, a large number of non-linear devices are used, which leads to the deterioration of power quality, resulting in inestimable losses to transmission, distribution and other links. Active power filter (APF), which has the advantages of harmonic real-time tracking compensation, good dynamic performance and high compensation precision, has been widely studied and paid attention to. In this paper, the parallel active power filter (APF) is mainly studied. The ip-iq algorithm based on the traditional instantaneous reactive power theory is used in harmonic current detection, because this method has good tracking performance for harmonic current. As the main means of detecting harmonic current in active power filter, this paper designs two important links of phase-locked loop and digital low-pass filter which affect the precision of ip-iq algorithm, and compares the performance of various filters. The filter with optimal precision and response speed is selected. In this paper, the predictive control method is used to control the compensation current. Compared with the traditional single-step prediction, the compensation delay can not be completely eliminated, and the two-beat prediction method is adopted in advance. It can not only eliminate the time lag of current operation, but also eliminate the problem of detection delay. A new prediction method based on Lagrangian external interpolation and improved repetitive control prediction is proposed in this paper. In order to control the voltage stability of the capacitor on the DC side, in order to prevent the impact current from being too large and to damage the main circuit of the capacitor and the converter, the DC side capacitor is charged by soft start method. In order to ensure the stability of DC side capacitor voltage, PI controller is used to adjust the DC side capacitor voltage stability. At the same time, in order to monitor whether the active power filter can fully compensate the harmonics of the power grid, detect whether the active power filter is running normally, realize the remote supervision and security maintenance of the active power filter. In this paper, an active power filter (APF) combined with high-precision harmonic detection is used to solve the problem of FFT, and a FFT algorithm with Kaiser window bispectral line interpolation is used to solve the problems in high-precision harmonic analysis. In order to improve the analytical accuracy, a cubic spline interpolation method is proposed to fit the interpolation function, which is difficult to be solved by the complex structure of the interpolation function. Finally, modeling and simulation in MATLAB/Simulink, including harmonic detection part, predictive control part, DC side PI control part, respectively in the case of load stability and load mutation to verify the correctness of the various control methods used in this paper.
【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】:TN713.8
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,本文编号:2443690
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