基于推挽正激交交变换器的三相三线无功和谐波综合补偿装置分析

发布时间：2018-02-14 20:21

  本文关键词： inverter-less APF 推挽正激式高频隔离交交变换器 偶次谐波调制 逐次谐波补偿　出处：《电网技术》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：传统有源电力滤波器(active power filter,APF)基于逆变器拓扑,直流侧采用大容量电解电容器组作为储能元件,容易损坏,且价格昂贵。提出一种基于推挽正激式高频隔离交交变换器(insolated high frequency push-pull forward AC-AC converter,IHF-PPFAC)的IL-APF(inverter-less APF)结构,无需储能装置。分析了基于偶次谐波调制技术(even harmonic modulation,EHM)的单相IHF-PPFAC综合补偿原理;对补偿注入电流进行傅里叶级数分解分析其频谱特性,发现EHM耦合问题并提出非相邻调制波的解决方案;提出三相IL-APF结构,并建立了数学模型;同时设计了逐次谐波补偿策略(successive harmonic compensation strategy,SHCS)的闭环控制方案。仿真和实验结果验证了IL-APF的可行性,新装置没有使用直流储能元件,并实现了补偿电容器和电网侧的电气隔离;具有无功和谐波的综合补偿功能,适用于三相三线平衡系统。
[Abstract]:Traditional active power filter (APF) is based on inverter topology. The DC side uses large capacity electrolytic capacitor bank as energy storage element, which is easy to damage. This paper presents a IL-APF(inverter-less APF structure based on push-pull forward high frequency push-pull forward AC-AC convertor IHF-PPFAC, without energy storage device. The principle of single-phase IHF-PPFAC synthesis compensation based on even harmonic modulation (EHM) technique is analyzed. The spectrum characteristics of compensated injection current are analyzed by Fourier series decomposition, the problem of EHM coupling is found and the solution of non-adjacent modulation wave is proposed, the three-phase IL-APF structure is proposed, and the mathematical model is established. At the same time, the closed-loop control scheme of successive harmonic compensation strategy is designed. The simulation and experimental results verify the feasibility of IL-APF. The new device does not use DC energy storage element, and realizes the electrical isolation between compensation capacitor and power grid. With reactive power and harmonic compensation function, suitable for three-phase three-wire balance system.
【作者单位】： 南京理工大学自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61673219) 江苏省自然科学基金项目(BK20161499) 江苏省“六大人才高峰”资助项目(XNYQC-CXTD-001)~~
【分类号】：TM46;TM761

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本文编号：1511531