并聯(lián)型有源電力濾波器諧波檢測(cè)與補(bǔ)償方法研究

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1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TN713+．8國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：621．3西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文年姓級(jí)三雯二二級(jí)名昱圭堅(jiān)專(zhuān)二零一四年五月密級(jí)干保密ClassifiedIndex：TN713+．8U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisResearchonHarmonicCurrentDetectionAlgorithmandCompensationTechnologyinShuntActivePowerFitterGrade：2011Candidate：W

2、uZhijianAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：ElecticalSystemcontrolandinformationtechnologySupervisor：AssociateProf．ZhaoLipingMay．2014西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)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(guó)家有關(guān)部門(mén)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(kù)進(jìn)行檢索

3、，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(shū)；2．不保密d使用本授權(quán)書(shū)。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“、／”)學(xué)位論文作者簽名．關(guān)，多‘羅日期洲矽．／多義／勺易沙名明鶘醐師老導(dǎo)指西南交通大學(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．分析了當(dāng)前諧波電流檢測(cè)算法的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)變步長(zhǎng)算法，提出了一種基于2次迭代的改進(jìn)的嵌入反饋誤差濾波器的變步長(zhǎng)自適應(yīng)LMS算法，該算法能夠快速的跟蹤到系統(tǒng)電流諧波，且精度較傳統(tǒng)的變步長(zhǎng)算法的精度高，仿真

4、實(shí)驗(yàn)證明了所提算法的有效性。2．分析當(dāng)前有源電力濾波器較為常用的滯環(huán)電流控制策略及空間矢量策略，綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)，且考慮到系統(tǒng)采樣與算法的滯后，采用了一種新的基于空間電壓矢量的雙滯環(huán)預(yù)測(cè)電流控制技術(shù)作為有源電力濾波器的控制策略，并搭建了相關(guān)模型。3．以本文提出的一種改進(jìn)的自適應(yīng)諧波電流檢測(cè)算法與基于空間電壓矢量的滯環(huán)電流預(yù)測(cè)控制策略為基礎(chǔ)，搭建了有源電力濾波器的MatLab／Simulink仿真模型，取得了相對(duì)較為滿意的效果。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)行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用

5、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(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：關(guān)f吝?；j日期：加}妒．丘、，多西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要近幾十年來(lái)，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力電子器件裝置及其他非線性裝置的大量使用，使得電力系統(tǒng)的諧波污染問(wèn)題變得日益嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。有源電力濾波器(APF)作為一種高效治理諧波的電力電子裝置得到了愈來(lái)愈廣泛的關(guān)注。本文首先闡述了諧波

6、產(chǎn)生的背景及對(duì)電氣設(shè)備的危害、諧波的抑制方法、有源電力濾波器的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況、分類(lèi)及并聯(lián)型有源電力濾波器的基本工作原理，簡(jiǎn)要的介紹了幾種諧波電流檢測(cè)算法及補(bǔ)償電流跟蹤控制策略。諧波電流檢測(cè)算法的實(shí)時(shí)性及準(zhǔn)確性是決定有源電力濾波器工作性能的關(guān)鍵之一。本文在詳細(xì)分析和對(duì)比當(dāng)今較為常用的幾種諧波電流檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上，決定采用自適應(yīng)諧波電流檢測(cè)算法。鑒于傳統(tǒng)的自適應(yīng)諧波電流檢測(cè)算法反饋信號(hào)中夾雜著大量的諧波，降低了系統(tǒng)的檢測(cè)精度。為克服這種缺點(diǎn)，本文采用誤差反饋濾波器對(duì)其進(jìn)行濾波，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。另外，為了使系統(tǒng)能夠

7、快速收斂，本文采用2階迭代變步長(zhǎng)算法，并以負(fù)載電流相鄰兩個(gè)基波周期的差值作為補(bǔ)償調(diào)節(jié)的一部分，使算法在負(fù)載突變時(shí)也能夠具有較快的跟蹤速度。并在MatLab／Simulink環(huán)境中建立了諧波電流檢測(cè)系統(tǒng)的仿真模型，通過(guò)仿真，驗(yàn)證了算法的有效性。簡(jiǎn)要分析了滯環(huán)電流控制與空間矢量控制(SVPWM)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)，本文采用基于空間矢量的雙滯環(huán)電流控制策略。針對(duì)諧波電流檢測(cè)算法存在大概一個(gè)采樣周期的延遲，本文采取拉格朗日插值算法，根據(jù)過(guò)去的諧波電流檢測(cè)值來(lái)預(yù)測(cè)下一個(gè)采樣周期諧波電流值，算法簡(jiǎn)單，利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)差拍

8、跟蹤控制。最后，本文搭建了在MatLab／Simulink環(huán)境下的有源電力濾波器仿真模型，對(duì)比了三種不同控制策略的補(bǔ)償效果，仿真結(jié)果表明，采用空間電壓矢量雙滯環(huán)電流控制策略的有源電力濾波器仿真具有開(kāi)關(guān)頻率較低，補(bǔ)償精度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠起到較好的抑制諧波電流的作用，具有良好的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償性能。關(guān)鍵詞：諧波；有源電力濾波器；基波；滯環(huán)電流控制；空間矢量控制(SVPWM