基于复合控制的低压配电网谐波补偿装置APF的研究

发布时间：2024-04-23 02:41

　　随着电力电子器件、高端微处理器使用量的骤增,大功率设备在工矿企业的广泛应用,使得电力使用效率提高,运行工况得到改善,但随之系统谐波的出现对电能质量带来了考验,因此在控制谐波产生的非线性负载用量的基础上,应当依托先进技术、自适应设备对电网络中谐波进行检测治理。近年来普遍采用并联APF的方法治理谐波,国内外学者也在有源电力滤波器(APF)的研究中取得突破性进展。根据APF装置的运行原理和系统组成,主电路在结构上采用四桥臂的拓扑模型,即对中线电流的补偿由第四桥臂单独完成,以此为基础建立了相应的数学模型并分析了主电路相关参数的选取依据。基于以上分析,对检测手段和控制算法等进行了研究和分析。对APF装置检测部分的设计,依据瞬时无功功率理论,分析低压三相四线制电路中瞬时有功、无功以及零序电流的组成特点,对供电系统中的适用性进行了验证,并选择了利用均值法代替低通滤波器的改进ip-iq法,提高装置谐波检测速度和准确率。本文主要对APF装置的电流跟踪策略展开研究,针对目前传统单一的控制策略存在的不足,如P1控制响应速度快但精确度不高,重复控制能够避免这一问题却有一个周期的延迟,利用并联复合控制的方法进行...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１并联电流补偿示意图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｐａｒａｌｌｅｌ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??

的畸变电流成分。因此，它可以被认为是一个受控电流源，利用输入一个电流??的方法清除线路中的畸变量Ｐ１。??图２．１显示了连接非线性负载的简单电力系统。并联在负载附近的有源电力??滤波器通过补偿作用清除线路中畸变含量，使得电力线路中只剩下基波电流分??量存在。??，細＾非??Ｅ＞?....

图２．２并联ＡＰＦ结构框图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐａｒａｌｌｅｌ?ＡＰＦ??

２．２?ＡＰＦ的组件??有源电力滤波器主要包括３个主要部件：控制器（检测和控制两部分）、??变流器（绝缘栅双极晶体管ＩＧＢＴ）、ＰＷＭ电流控制器，如图２．２展示了典型??的并联ＡＰＦ的框图。??Ｅ?—Ｉ非??Ｘ?ｉ，?」?片－线??Ｑ?ｙ，性??电?负??流?载???４?＾??变....

图２．４两种变流器模型??

?ＰＷＭ??控制器??图２．３?ＰＷＭ控制器工作原理图??Ｆｉｇ．?２．３?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＰＷＭ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ??（３）主电路的主要结构是ＰＷＭ变流器，有两个工作模式：逆变器和整流??器。在产生补偿电流时，主要作为逆变器工作，因....

图２．３?ＰＷＭ控制器工作原理图??

系统对ＡＰＦ直流侧储能元件进行充电时，是整流器模式运行，因此它具有两种??工作模式，通常称之为变流器。??变流器多以三相桥式为主，分为电流型和电压型，如图２．４两种变流器模型??中（ａ）为电流型变流器和（ｂ）为电压型变流器。电流型变流器可靠性能好［２９１??其缺点是直流侧需串接大....

本文编号：3962492