基于LCL濾波器的APF阻尼技術(shù)研究.pdf

1、有源電力濾波器(APF)是治理電力系統(tǒng)諧波污染最有效的手段。近年來(lái)，隨著非線(xiàn)性負(fù)載的不斷增加，諧波污染越來(lái)越嚴(yán)重，APF已成為研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)在主流的APF并網(wǎng)接口均為單L型濾波器，其穩(wěn)定可靠、參數(shù)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但對(duì)高頻開(kāi)關(guān)紋波的衰減作用有限。為了進(jìn)一步改善APF裝置的入網(wǎng)電流波形，盡可能減少注入電網(wǎng)的開(kāi)關(guān)紋波含量，LCL濾波器得到廣泛關(guān)注。LCL濾波器擁有更強(qiáng)的紋波抑制能力，但其自身也存在諧振問(wèn)題，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性必須對(duì)應(yīng)用在APF上的

2、LCL濾波器的阻尼技術(shù)進(jìn)行深入研究。
　　首先建立基于LCL濾波器的APF在靜止坐標(biāo)系和同步坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)數(shù)學(xué)模型發(fā)現(xiàn)，在同步坐標(biāo)系下d、q軸間存在強(qiáng)耦合不適合進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)。同時(shí)研究了在考慮延時(shí)環(huán)節(jié)后的系統(tǒng)模型，為下文阻尼控制技術(shù)研究打好基礎(chǔ)。
　　LCL濾波器的參數(shù)與裝置的濾波效果密切相關(guān)，傳統(tǒng)的LCL濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)方法往往針對(duì)特定一個(gè)濾波效果指標(biāo)首先來(lái)確定一個(gè)參數(shù)。本文通過(guò)分析LCL濾波器參數(shù)與性能指標(biāo)之間的關(guān)

3、系，利用圖示法確定參數(shù)的取值，保證參數(shù)滿(mǎn)足盡可能多的性能指標(biāo)和限制條件。
　　針對(duì)LCL濾波器的諧振問(wèn)題，常見(jiàn)的阻尼方法為無(wú)源阻尼和有源阻尼。為了減少無(wú)源阻尼中的阻尼損耗，本文分析了多種無(wú)源阻尼結(jié)構(gòu)。針對(duì)有源阻尼方法，按照是否增加傳感器，研究了兩種有源阻尼方法。首先對(duì)于基于電流環(huán)內(nèi)數(shù)字濾波器的有源阻尼方法，以低通濾波器、滯后網(wǎng)絡(luò)和陷波器為例研究了其阻尼諧振的原理。再以反饋電容電流和電容電壓為例，研究反饋法有源阻尼技術(shù)的阻尼機(jī)制和控