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《注入式混合型有源電力濾波器研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、注入式混合型有源電力濾波器研究摘要近年來，隨著大量電力電子設(shè)備的廣泛使用，電網(wǎng)的諧波問題日趨嚴(yán)重。有源濾波器(APF)作為治理諧波的有效手段，在380V低壓系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但受限于電力電子開關(guān)器件的電壓和電流等級(jí)以及成本，在中高壓系統(tǒng)應(yīng)用較少。注入式混合型有源電力濾波器(IHAPF)是可以適用于中、高壓系統(tǒng)的諧波動(dòng)態(tài)治理，且具有大容量的無功靜補(bǔ)能力的新型裝置。其有源裝置僅承受諧波電壓，因而保證其有源部分的容量很小，投資及運(yùn)行費(fèi)用低。本文從諧波信號(hào)的檢測(cè)、控制、裝置的電磁兼容設(shè)計(jì)等方面對(duì)其進(jìn)行了研究。
2、有源電力濾波器的工作性能，很大程度上取決于對(duì)諧波電流的高精度、實(shí)時(shí)的檢測(cè)上。本文對(duì)目前使用較多的‘一‘諧波檢測(cè)算法進(jìn)行了研究。根據(jù)該算法的基本原理，利用數(shù)學(xué)工具，由其時(shí)域表達(dá)式推出了頻域表達(dá)式，并得出‘一‘算法本質(zhì)上是一中心頻率位于基波頻率處的陷波器。低通濾波器的設(shè)計(jì)是i。一‘算法中的主要環(huán)節(jié)，本文提出采用均值濾波器和巴特沃斯濾波器結(jié)合的方法，可以有效解決檢測(cè)精度和速度的矛盾。本文在IHAPF基本工作原理的基礎(chǔ)上，建立其數(shù)學(xué)模型，并以此為基礎(chǔ)分析了逆變器基波環(huán)流的產(chǎn)生及危害。為消除逆變器輸出中的基波成分，確
3、保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，本文提出了一種IHAPF的注入電流和逆變器輸出電流雙閉環(huán)控制策略。注入電流控制外環(huán)實(shí)現(xiàn)注入電流完全跟蹤負(fù)載諧波電流，保證系統(tǒng)的精度；逆變器輸出電流控制內(nèi)環(huán)對(duì)輸出電流進(jìn)行限制，抑制系統(tǒng)的諧振，加入阻尼，保證逆變器的安全可靠運(yùn)行。仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文所述控制策略在諧波控制精度及系統(tǒng)安全可靠性方面的優(yōu)勢(shì)。在電力電子裝置設(shè)計(jì)中，電磁干擾與電磁兼容是必須考慮的一個(gè)問題。本文首先分析了裝置中干擾信號(hào)產(chǎn)生的原因，包括IGBT的關(guān)斷浪涌與二極管的反向恢復(fù)等。然后分析了干擾信號(hào)的傳導(dǎo)途徑，即共模傳導(dǎo)
4、和差模傳導(dǎo)。最后提出了解決措施，包括電磁干擾信號(hào)的抑制、硬件電路的抗干擾設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件的抗干擾設(shè)計(jì)三個(gè)部分。在上述理論分析的基礎(chǔ)上，最后闡述了IHAPF裝置各部分的參數(shù)設(shè)計(jì)，包括主電路設(shè)計(jì)，控制器硬件部分的設(shè)計(jì)，軟件部分設(shè)計(jì)以及上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)等，從而形成了一套完整的諧波分析與治理一體化系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：諧波抑制；無功補(bǔ)償；基波環(huán)流；雙閉環(huán)控制算法；電磁兼容碩l二學(xué)位論文AbstractHarmonicintorferenceproblemisbecomingincreasinglyseriousasthep
5、owerelectronics—relatedappliancesarewidelyusedintheindustrialapplicationsandtransmissionsystem．Theactivepowerfilter(APF)wildlyusedin380Vpowersystemcansuppressharmonic毛ffectively．Butlimitedbylowvoltagerankofpowerelectronicdeviceandhighcost，APFisseldomusedin
6、highvoltagegrids．theconceptofinjectiontypehybridactivepowerfilter(IHAPF)showsgreatpromiseinreducingharmonicsandimprovingpowerfactorinhighvoltagegridswitharelativelylowcapacityactivepowerfilter，duetoitslackoffundamentalwavevoltage．Focusingontheprojectapplic
7、ationofIHAPF,somefactorsofIHAPFwereemphaticallydiscussed，suchasdetectionofharmonicsignals，controlofIHAPF，electromagneticinterference(EMI)andelectromagneticcompatibility(EMC)designofequipment．Thedetectionofharmonicandreactivecurrentsisveryimportanttothecomp
8、ensationperformanceofIHAPF．Thejp—iqmethodwasresearchedinthispaper。Thetransferfunctionofip—iqmethodwasderivedfromitstimedomainmodelusingmathematicaltools，fromwhichweknowthatip—iqmethodisessentiallyabandstopfil
