基于新型无差拍控制的并联型APF研究
发布时间：2021-01-11 12:41
随着电力电子器件广泛应用于工业、生活,电网中的谐波问题给生产生活带来的危害日益严重。使用有源电力滤波器APF（Active PowerFliter）的是电网谐波治理的有效手段。本文重点研究其控制策略及谐波电流检测算法,并进行仿真和实验验证。本文简要的介绍了有源电力滤波器及其关键技术的发展现状,并对无差拍控制的原理及研究现状进行了介绍。在此基础上建立了 APF的数学模型,阐述以瞬时无功功率理论为基础ip-iq检测算法在本设计中的应用。针对谐波检测算法以及控制芯片结构造成的延时,采用新型无差拍控制方法进行谐波电流跟踪控制,以达到快速准确跟踪的效果。同时针对无差拍控制对系统模型的依赖,提出了参数识别来提升模型精确度。于此同时,直流侧电压的稳定至关重要,为适应统负载波动,保证系统的动态响应,本设计采用变参数PI控制进行直流侧稳压。利用MATLAB搭建系统仿真模型,验证方案的可行性。最后搭建实验平台,通过CCS编程调试,在实验平台中进行实验,验证了系统对谐波电流的快速跟踪补偿能力与良好的动态性能。
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－３带样本误差补偿的无差拍控制框图??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于扰动观测器的电压源型逆变器控制[J]. 程丽敏,李兴源. 电工技术学报. 2011(08)
[2]并联型有源电力滤波器直流侧电压分析[J]. 周雪松,周永兵,马云斌,邵宝福. 中国电力. 2009(02)
[3]广州金升阳公司自带隔离电源的混合集成型IGBT驱动器[J]. 电源技术应用. 2009(01)
[4]同步参考坐标法和正、负序基波提取器在电流检测中的比较[J]. 周君求,陈兰玉,周沛锋,王少杰. 中南大学学报(自然科学版). 2008(04)
[5]改进的单位功率因数谐波电流实时检测方法[J]. 赵怀军,庞亚飞,邱宗明,陈明. 电网技术. 2007(09)
[6]静止坐标系下D-STATCOM自适应无差拍控制[J]. 伏祥运,王建赜,纪延超,谭光慧. 电力系统自动化. 2007(08)
[7]新型注入式并联混合型有源电力滤波器[J]. 罗安,章兢,付青. 电工技术学报. 2005(02)
[8]可选择谐波型有源滤波器的检测及其闭环控制[J]. 王灏,张超,杨耕,杜继宏. 清华大学学报(自然科学版). 2004(01)
[9]新型双凸极永磁电机调速系统的变参数PI控制[J]. 孙强,程明,周鹗,胡敏强. 中国电机工程学报. 2003(06)
[10]三相电路谐波电流两种检测方法的对比研究[J]. 杨君,王兆安. 电工技术学报. 1995(02)
硕士论文
[1]基于DSP的有源电力滤波系统的设计[D]. 蓝剑.武汉理工大学 2013
[2]异步电机矢量控制下的电机参数辨识[D]. 龚远栋.上海交通大学 2010
[3]有源电力滤波器（APF）的DSP控制策略研究[D]. 王磊.浙江大学 2002
本文编号：2970785
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－３带样本误差补偿的无差拍控制框图??
?’却（”－１）??一拍延时＿ａＩｉ＿＿ｉＬ?一拍预测??图３－３带样本误差补偿的无差拍控制框图??Ｆｉｇ．３－３?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｃｏｎｓｉｄｅｒ?ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅ?ｅｒｒｏｒ．??于是可得考虑带采样预测校正的无差拍控制的电流环控制框图如下：??Ｇ３⑷??１?（？＋１）???２（ｚ：?Ｉ?Ｈ?｜￣ｎ?＾１???ｉ?１?ｊ（？－ｉ）???？Ｈ｜）￣？Ｇ，（ｚ；—？?——ｒ－＾Ｖ－Ｇ４（ｚ＾—??ｒ＞－??－＾ｚｉ—ｉ?ｉ?Ｌ－ＲＫ－?ｉ??ｒ—?ｋ?？＜—（Ｓ＞－＊—?ＴＪ?ＬｍＭ－????＼－ｋ?Ｕ???＋????图３－４带样采样预测校正的无差拍控制电流环方框图??Ｆｉｇ．３－４?Ｔｈｅ?ｉｍｐｒｏｖｅｄ?ｄｅａｄｂｅａｔ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｌｏｏｐ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ??由框图可得改进的无差拍控制电流环闭环传递函数：??ｍ?ｋＬｚ＿ｋｋＬ??Ｇ＾＾－＾＋｛ｋ?＋?ｋＬ－ｋｋＬ－Ｘ）ｚ?（３＿２６）??根据离散系统的Ｊｕｒｙ稳定性判据，可得稳定条件为〇＜＜＜＃。可见电感变化系??＼－ｋ??数匕的范围由权重系数ｉｔ决定。由于左的取值范围为［０，１］，则改进的无差拍控制中??的上限大于２，可见改进的无差拍控制可以增强系统的鲁棒性。为了获得更好的控制性??含泛，应该用ｔ进行调整。??作闭环传递函数的Ｂｏｄｅ图如图３－５所示。取Ｐ０．５，?ｆｏ＝１．５。从图中可以看出，当??频率小于７０Ｈｚ时，改进的无差拍控制算法和普通的控制算法频率特性曲线重叠，而改??进的无差拍控制算法的截止频率高于普通的无差拍控制算法
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于扰动观测器的电压源型逆变器控制[J]. 程丽敏,李兴源. 电工技术学报. 2011(08)
[2]并联型有源电力滤波器直流侧电压分析[J]. 周雪松,周永兵,马云斌,邵宝福. 中国电力. 2009(02)
[3]广州金升阳公司自带隔离电源的混合集成型IGBT驱动器[J]. 电源技术应用. 2009(01)
[4]同步参考坐标法和正、负序基波提取器在电流检测中的比较[J]. 周君求,陈兰玉,周沛锋,王少杰. 中南大学学报(自然科学版). 2008(04)
[5]改进的单位功率因数谐波电流实时检测方法[J]. 赵怀军,庞亚飞,邱宗明,陈明. 电网技术. 2007(09)
[6]静止坐标系下D-STATCOM自适应无差拍控制[J]. 伏祥运,王建赜,纪延超,谭光慧. 电力系统自动化. 2007(08)
[7]新型注入式并联混合型有源电力滤波器[J]. 罗安,章兢,付青. 电工技术学报. 2005(02)
[8]可选择谐波型有源滤波器的检测及其闭环控制[J]. 王灏,张超,杨耕,杜继宏. 清华大学学报(自然科学版). 2004(01)
[9]新型双凸极永磁电机调速系统的变参数PI控制[J]. 孙强,程明,周鹗,胡敏强. 中国电机工程学报. 2003(06)
[10]三相电路谐波电流两种检测方法的对比研究[J]. 杨君,王兆安. 电工技术学报. 1995(02)
硕士论文
[1]基于DSP的有源电力滤波系统的设计[D]. 蓝剑.武汉理工大学 2013
[2]异步电机矢量控制下的电机参数辨识[D]. 龚远栋.上海交通大学 2010
[3]有源电力滤波器（APF）的DSP控制策略研究[D]. 王磊.浙江大学 2002
本文编号：2970785
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