复杂负载条件下有源谐波补偿方法研究

发布时间：2021-08-29 15:32

　　随着社会的发展和进步,电能在日常生活和工业生产中发挥着重要的作用,大量的非线性负载投入到电网中,造成谐波污染。有源电力滤波器（APF）由于具有对谐波治理效果好等优势,得到了广泛的应用。然而有源电力滤波器接入电网后由于与负载阻抗不匹配,不仅造成系统稳定性差,还会影响谐波补偿效果。因此研究系统的阻抗特性以及谐波补偿失效机理,在提高有源电力滤波器的补偿性能的同时,保证电网稳定,具有重要的理论及工程应用价值。本文围绕有源谐波补偿系统阻抗建模、控制环节无源性分析与设计和补偿适应性提升方面展开研究,主要工作如下:首先对有源谐波补偿系统中的电网,补偿装置,负载分别进行介绍。接下来基于系统的阻抗特性和有源谐波补偿控制环节,提出一种等效阻抗模型,并对有源电力滤波器等效输出导纳表达式进行推导,为后面的稳定性分析及控制器设计提供基础。然后基于有源谐波补偿系统的等效阻抗模型,对电流控制器和直流侧电压控制器进行设计,实现对基波进行准确跟踪的同时,保证直流侧电压稳定。通过对电流控制系统的稳定性进行分析,电流控制输出导纳的无源性较弱。接下来提出一种无源性增强设计方法,在前馈控制器中加入双滤波器,使得有源电力滤波器等... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 有源电力滤波器
        1.2.2 稳定性分析方法
        1.2.3 有源谐波补偿特性
    1.3 本文主要贡献与创新
    1.4 本文的结构安排
第二章 有源谐波补偿系统及其阻抗建模
    2.1 有源谐波补偿系统
        2.1.1 系统介绍
        2.1.2 负载介绍
    2.2 阻抗建模
        2.2.1 有源电力滤波器控制环节介绍
        2.2.2 有源谐波补偿系统阻抗模型
    2.3 本章小结
第三章 面向端口无源化的APF控制参数设计
    3.1 基波电流内环控制器设计
        3.1.1 谐振控制器介绍
        3.1.2 参数设计
    3.2 直流电压外环控制器设计
    3.3 无源性增强设计
        3.3.1 电流控制系统稳定性分析
        3.3.2 前馈控制器设计
    3.4 仿真分析与实验结果
        3.4.1 仿真分析
        3.4.2 实验结果
    3.5 本章小结
第四章 不同负载条件下谐波补偿特性分析及优化
    4.1 谐波补偿等效模型及特性分析
        4.1.1 等效模型
        4.1.2 特性分析
    4.2 谐波补偿优化方法
        4.2.1 选择性谐波补偿
        4.2.2 增加负载交流侧等效阻抗
    4.3 仿真分析与实验结果
        4.3.1 仿真分析
        4.3.2 实验结果
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来展望
致谢
参考文献
个人简历及攻读硕士期间的主要研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]电力电子设备谐波的危害及解决对策[J]. 辛甜.  通信电源技术. 2019(12)
[2]有源电力滤波器的应用分析[J]. 万丽,葛静华,茹成章,张永康,李贞,康文远.  机械设计. 2018(S1)
[3]高频开关电源中的电磁干扰问题探讨[J]. 黄长清.  通信电源技术. 2018(08)
[4]采用阻抗分析方法的并网逆变器稳定性研究综述[J]. 陈新,王赟程,龚春英,孙建,何国庆,李光辉,汪海蛟.  中国电机工程学报. 2018(07)
[5]超高次谐波问题及其研究现状与趋势[J]. 汪颖,罗代军,肖先勇,李媛,徐方维.  电网技术. 2018(02)
[6]新形势下能源发展需求与智能电网建设[J]. 黄晓莉,李振杰,张韬,古含,陈国栋,宗志刚,段炜.  中国电力. 2017(09)
[7]常见非线性设备的谐波组合特性分析[J]. 姜庆飞,杨冠鲁.  电工电气. 2017(05)
[8]新能源发电并网时谐波对配电设备的影响及抑制措施[J]. 王正,党小峰.  电子世界. 2017(04)
[9]基于系统稳定性分析的微电网阻抗测量技术[J]. 侯李祥,卓放,师洪涛,张东.  电工技术学报. 2015(22)
[10]电能质量指标的完善化及其展望[J]. 林海雪.  中国电机工程学报. 2014(29)



本文编号：3370909