有源電力濾波器的控制策略研究

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1、＾士學(xué)位論＾ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾＾＾＾＾＿［文題目、：有源、電力濾＆翻勺ｆ空串様田頓奮學(xué)位類別：工學(xué)項(xiàng)士：『；：Ｈ：國內(nèi)圖書分類號(hào)：ＴＮ７１３密級(jí)公開國際圖書分類號(hào)：６２１．３西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文有源電力濾波器旳控制策略研究年級(jí)２０１２姓名董世剖申請學(xué)位級(jí)別工學(xué)碩士專業(yè)電氣工程指導(dǎo)老師張湘副教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＮ７１３．Ｃ１Ｕ．Ｄ：６２．３Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ

2、ＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＴＨＥＣＯＮＴＲＯＬＭＥＴＨＯＤＯＦＡＣＴＩＶＥＰＯＷＥＲＦＩＬＴＥＲＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＤｏｎＳｈｉｚｈａｏｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ；ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＺｈａｎｇＸｉａｎｇ

3、Ｍａ．２０１５ｙ西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于１．保密口，在年解密后適用本授權(quán)書；２．不保密ｙ使用本授權(quán)書。（請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)老師簽名：曰期：Ｗ、曰期：“

4、西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作（貢獻(xiàn)）聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下：１．推導(dǎo)了ＡＰＦ在ＡＢＣ、和ｄｑ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型；對常見的諧波電流檢測和電流控制方法作了原理介紹，分析了其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。２一．ＶＰＩ型諧振介紹了種對特定次諧波頻率可以實(shí)現(xiàn)零穩(wěn)態(tài)誤差跟蹤的控制，并一弓丨入了種濾波性能優(yōu)良的ＳＴＦ濾波器。３．對常規(guī)控制策略中出現(xiàn)的諧波檢測不準(zhǔn)問題和電流控制不準(zhǔn)問題給出了解決一ｅｃｔｏｒＰｒｏｏｒｔｉｏｎａｌＩｎｔｅｒａｌ）型辦法，提出了種無諧波電流檢測和ＶＰＩ

5、（Ｖｐｇ諧振控制的新型控制策略，對其工作原理進(jìn)行了分析，指出了其優(yōu)缺點(diǎn)。４．在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中對本文提出的控制策略進(jìn)行了模型搭建，對其性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果和理論分析相符合，對常用的滯；在實(shí)驗(yàn)室中搭建了試驗(yàn)樣機(jī)環(huán)控制。、三角波比較控制和本文提出的控制策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對比驗(yàn)證結(jié)果表明本文提出控制策略可實(shí)現(xiàn)選諧波補(bǔ)償?shù)墓δ堋Ｅc常規(guī)控制策略相比，其具有控制簡單、測量量少、無需檢測諧波、動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償性能良好等特點(diǎn)。本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作

6、所得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰。寫過的研宄成果對本文的研宄做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中作了明確說明。一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)本人完全了解違反上述聲明所引起的。學(xué)位論文作者簽名：；＾ｆ曰期：制西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第Ｉ頁摘要隨著配電網(wǎng)中變頻器，、開關(guān)電源設(shè)備數(shù)量的激增由此帶來的諧波污染問題越來一，Ａｃｔ越嚴(yán)重電能質(zhì)量成為了個(gè)熱門話題。有源電力濾波器（ｉｖｅＰｏｗｅｒＦｉｌｔｅｒｓ）因可以實(shí)時(shí)抑制諧波

7、電流并進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，自９７６，１年提出后便受到廣泛關(guān)注。本文研究的對象為應(yīng)用廣泛的三相三線制并聯(lián)型ＡＰＦ，主要研宄內(nèi)容如下：一第，理論推導(dǎo)了ＡＰＦ在ＡＢＣ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，該模型為非線性強(qiáng)親合系統(tǒng)，控制系統(tǒng)復(fù)雜。為簡化控制系統(tǒng)，對其模型采用坐標(biāo)變換，得到了ＡＰＦ在ａ？和／ｄ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。ｑ第二，簡單介紹了常見的諧波電流檢測方法和電流控制方法的工作原理，指出了這些方法的優(yōu)劣利弊。對常規(guī)控制策略出現(xiàn)的諧波檢測不準(zhǔn)和電流控制不準(zhǔn)這兩個(gè)問一題給出了解決辦法，提出了種基于ＶＰＩ

8、（ＶｅｃｔｏｒＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌＩｎｔｅｇｒａｌ）型諧振控制的新型控制策略。該策略具有檢測量少、控制結(jié)構(gòu)簡單、無需諧波檢測、可選諧波補(bǔ)償等的特點(diǎn)，理論分析表明其具有優(yōu)良的補(bǔ)償性能。第三，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，并搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。對主電路參數(shù)的選擇和控制電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并給出了樣機(jī)主電路的參數(shù)簡單介紹；。了軟件部分的編