三相四線制三電平APF的控制算法研究.pdf

1、隨著大量非線性負(fù)載的使用,向電網(wǎng)注入了大量的諧波,三相四線制公用電網(wǎng)的諧波污染問題越來越不可忽視。三相四線制三電平有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)具有響應(yīng)速度快、實(shí)時(shí)性高等優(yōu)點(diǎn),能夠有效地補(bǔ)償負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流,是理想的電網(wǎng)諧波治理方案。本文以三相四線制中點(diǎn)箝位(Neutral-Point Clamped,NPC)型三電平三橋臂結(jié)構(gòu)為拓?fù)?針對(duì)三相四線制三電平AP F的控制算法開展了以下幾個(gè)方面的研究:<

2、br>　　1.對(duì) NPC型三電平三橋臂拓?fù)涞墓ぷ髟磉M(jìn)行分析,以單個(gè)橋臂為例分析NPC型三電平三橋臂 APF的各種開關(guān)狀態(tài)和中線電流對(duì)直流側(cè)電容電壓的影響,并推導(dǎo)了三相四線制NPC型三電平三橋臂APF的數(shù)學(xué)模型。
　　2.對(duì)APF電流控制策略進(jìn)行了研究。首先分析了基于PI調(diào)節(jié)器的電流控制環(huán)跟蹤補(bǔ)償諧波電流指令能力不足的問題。然后,在電流控制環(huán)中引入了重復(fù)控制器,構(gòu)建了以重復(fù)控制器為外環(huán)、PI調(diào)節(jié)器為內(nèi)環(huán)的雙環(huán)電流控制系統(tǒng)。詳細(xì)地給

3、出了重復(fù)控制器的設(shè)計(jì)方法,理論分析了雙環(huán)電流控制系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)方面表現(xiàn)出的優(yōu)越性。
　　3.對(duì)APF直流側(cè)電容的總電壓和電壓差進(jìn)行了分析,設(shè)計(jì)了高效的穩(wěn)壓和均壓控制方法以滿足負(fù)載切換時(shí)直流側(cè)電容電壓的穩(wěn)定。并對(duì)提升直流母線電壓的方法進(jìn)行了分析和研究,設(shè)計(jì)了一種簡單實(shí)用的直流母線電壓軟啟動(dòng)方法以保證設(shè)備在啟動(dòng)過程中直流電容電壓可以平穩(wěn)地上升到預(yù)值,且整個(gè)過程中無過壓、過流現(xiàn)象。
　　4.分析了APF功率損耗與直流母線電壓、APF補(bǔ)