四橋臂有源濾波器諧波檢測與電流補(bǔ)償策略研究
本文關(guān)鍵詞:四橋臂有源濾波器諧波檢測與電流補(bǔ)償策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前,從日常生活到工業(yè)生產(chǎn)都已經(jīng)離不開電能,同時(shí)大量的非線性負(fù)載接入到電網(wǎng)中,極大的降低了電網(wǎng)的電能質(zhì)量,特別是三相四線制低壓供電系統(tǒng)中的三相不平衡問題和諧波問題日益嚴(yán)重。三相四橋臂式有源濾波器能夠通過直接與諧波源并聯(lián),來有效減少諧波源向電網(wǎng)側(cè)注入的諧波,改善低壓系統(tǒng)中諧波和不平衡問題,同時(shí)還具有無功補(bǔ)償?shù)墓δ堋1疚尼槍λ臉虮塾性礊V波器的諧波提取算法和補(bǔ)償電流控制策略兩方面關(guān)鍵技術(shù)展開了研究。實(shí)時(shí)、精確的諧波提取算法是有源電力濾波器能夠取得理想補(bǔ)償效果的前提。本文在研究FBD諧波檢測算法和廣義積分器諧波檢測算法的基礎(chǔ)上,引入了將兩種檢測算法相結(jié)合的方法。即先利用廣義積分器提取基波電壓正序分量相位信息,再利用FBD功率理論提取基波電流分量和諧波電流分量。通過軟件仿真驗(yàn)證了所提算法在電壓畸變及頻率波動時(shí)依然能夠有效提取出基波電流分量,并且所提算法能夠改善原FBD算法在負(fù)載突變時(shí)相位延遲問題。實(shí)時(shí)、無誤差的電流補(bǔ)償策略是有源電力濾波器能夠取得理想補(bǔ)償效果的重要保障。本文引入一種新型的重復(fù)控制器內(nèi)模,將其應(yīng)用于四橋臂有源濾波器的補(bǔ)償電流控制環(huán)節(jié),理論推導(dǎo)了該重復(fù)控制器內(nèi)模參數(shù),并通過軟件仿真驗(yàn)證了這種內(nèi)置新型重復(fù)控制器的方法能夠有效解決原重復(fù)控制策略工作在臨界穩(wěn)定狀態(tài)的缺點(diǎn)。當(dāng)電網(wǎng)頻率波動時(shí)該方法不能有效的補(bǔ)償諧波電流,分析原因后引入FIR濾波器來改進(jìn)重復(fù)控制器內(nèi)模,設(shè)計(jì)了FIR濾波器參數(shù),并通過性能分析和軟件仿真驗(yàn)證了這種內(nèi)置FIR濾波器的重復(fù)控制電流補(bǔ)償策略在電網(wǎng)頻率波動時(shí)也能夠有效補(bǔ)償諧波電流,提高了基于重復(fù)控制電流補(bǔ)償策略在頻率波動時(shí)的適應(yīng)性。為下一步驗(yàn)證諧波電流檢測算法和電流補(bǔ)償算法的可行性和有效性,對三相四橋臂有源濾波器實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】:四橋臂有源濾波器 FBD算法 廣義積分器 重復(fù)控制 FIR濾波器
【學(xué)位授予單位】:江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN713.8;TM761
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-15
- 1.1 選題背景及意義8-10
- 1.1.1 諧波源與諧波危害8-9
- 1.1.2 諧波標(biāo)準(zhǔn)9-10
- 1.2 抑制諧波措施10-12
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-15
- 第二章 四橋臂APF數(shù)學(xué)模型與相關(guān)算法研究15-26
- 2.1 APF原理與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-17
- 2.2 四橋臂APF數(shù)學(xué)模型17-18
- 2.3 諧波電流檢測算法研究18-21
- 2.4 補(bǔ)償電流控制策略研究21-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第三章 FBD諧波電流檢測算法改進(jìn)研究26-41
- 3.1 FBD諧波檢測算法研究26-35
- 3.1.1 FBD功率理論分析26-28
- 3.1.2 FBD功率理論在諧波檢測中的應(yīng)用28-31
- 3.1.3 FBD諧波檢測算法仿真分析31-35
- 3.2 廣義積分器諧波檢測算法研究35-36
- 3.2.1 廣義積分器原理分析35
- 3.2.2 廣義積分器諧波檢測算法分析35-36
- 3.3 FBD諧波檢測算法改進(jìn)研究36-40
- 3.3.1 FBD諧波檢測算法改進(jìn)36-38
- 3.3.2 改進(jìn)算法仿真分析38-40
- 3.4 本章小結(jié)40-41
- 第四章 頻率自適應(yīng)重復(fù)控制電流補(bǔ)償策略研究41-58
- 4.1 四橋臂APF重復(fù)控制電流補(bǔ)償策略研究41-44
- 4.1.1 重復(fù)控制器原理分析41-42
- 4.1.2 四橋臂APF重復(fù)控制電流補(bǔ)償策略研究42-44
- 4.2 新型重復(fù)控制策略參數(shù)設(shè)計(jì)與仿真分析44-50
- 4.2.1 參數(shù)設(shè)計(jì)45-47
- 4.2.3 仿真分析47-50
- 4.3 頻率自適應(yīng)重復(fù)控制策略研究50-55
- 4.3.1 頻率波動對補(bǔ)償效果的影響50
- 4.3.2 頻率自適應(yīng)重復(fù)控制器研究50-51
- 4.3.3 FIR濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)51-53
- 4.3.4 FIR濾波器性能分析53-55
- 4.4 頻率自適應(yīng)重復(fù)控制策略仿真分析55-57
- 4.5 本章小結(jié)57-58
- 第五章 四橋臂APF系統(tǒng)設(shè)計(jì)58-63
- 5.1 主電路設(shè)計(jì)58-59
- 5.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)59-60
- 5.3 軟件設(shè)計(jì)60-62
- 5.4 保護(hù)措施62
- 5.5 本章小結(jié)62-63
- 第六章 總結(jié)與展望63-65
- 6.1 總結(jié)63
- 6.2 展望63-65
- 參考文獻(xiàn)65-68
- 致謝68-69
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果69-70
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