三電平有源濾波器控制策略的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會的不斷高速發(fā)展與人們生活消費(fèi)水平的要求不斷提高，社會生活中用電場合與用電量也在不斷增加，電力行業(yè)也有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展，電能質(zhì)量問題也越來越得到人們重視，特別是在工業(yè)生產(chǎn)中，因此對濾波設(shè)備性能補(bǔ)償效果要求更加嚴(yán)格。在現(xiàn)有的諧波濾波與補(bǔ)償無功的設(shè)備中，有源濾波器(Active Power Filter，APF)相對于無源濾波器具有更好的消除諧波與補(bǔ)償無功效果，因此APF得到了迅速的發(fā)展。由于電壓等級不斷提高與開關(guān)管的容量耐壓值的

2、限制，傳統(tǒng)的兩電平APF無法應(yīng)用于高壓大容量場合，而三電平APF可以將低電壓等級的開關(guān)器件應(yīng)用于高壓大容量場合，并且在滿足相同需求情況下，較兩電平APF開關(guān)頻率低，導(dǎo)通壓降低，開關(guān)損耗小。因此本文對基于二極管箝位型三電平APF進(jìn)行了研究，并提出一種新的控制算法，本文的研究結(jié)果對三電平APF的補(bǔ)償效果與性能具有一定程度的改善。
　　確定二極管箝位型三電平逆變結(jié)構(gòu)作為的主電路結(jié)構(gòu)時(shí)，綜合考慮了效率、成本、負(fù)載等因素；本文研究了三電平A

3、PF的工作原理，確定了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；完成三電平APF的數(shù)學(xué)模型分析。
　　為了克服傳統(tǒng)APF開關(guān)頻率波動較大和電流跟蹤效果較差的問題，提出了一種雙滯環(huán)空間矢量控制的電流跟蹤方法，并應(yīng)用于三電平APF。該方法以同時(shí)減少開關(guān)頻率和誤差電流為目標(biāo)，采用在復(fù)平面上進(jìn)行控制的方法，通過判斷誤差電流矢量幅值的大小運(yùn)用雙滯環(huán)控制方案對開關(guān)頻率進(jìn)行優(yōu)化，能夠在滿足輸出電流誤差要求的前提下有效減小開關(guān)頻率，并采用脈寬調(diào)制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對指令電流進(jìn)行精確跟