混合型有源电力滤波器运行性能的分析与研究

论文摘要

本文从抑制谐波出发,研究了混合型有源电力滤波器的运行性能。按有源滤波器的分类分析给出了拓扑图、阐述了其工作原理,并从补偿特性分析了有源滤波器针对不同类型谐波源的适用性。在对基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流的检测原理进行深入分析的基础上,通过对三种方法的研究,选择了i p ? iq谐波检测方法。同时分析了有源滤波器两种最常用控制策略,通过对它们的特点和仿真波形的比较选用了滞环比较控制策略。然后讨论了并联混合型有源电力滤波器的主电路参数设计,结合选定的谐波检测方法和滞环比较控制策略建立了MATLAB仿真模型,其中包括主电路的仿真模型、指令电流检测模型、滞环比较模型、无源滤波器模型和负载突变模型。最后利用MATLAB进行了运行性能的仿真验证。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 谐波及其产生
• 1.2 谐波的危害
• 1.3 目前谐波抑制的主要方法
• 1.4 有源电力滤波器国内外研究动态
• 1.5 有源电力滤波器研究存在的主要问题
• 1.6 论文的主要工作
• 第二章 有源电力滤波器的工作原理及其特性分析
• 2.1 有源电力滤波器分类
• 2.2 串联型有源电力滤波器的拓扑结构和基本工作原理
• 2.3 并联型有源电力滤波器的拓扑结构和基本工作原理
• 2.4 混合型有源电力滤波器的拓扑结构和基本工作原理
• 2.4.1 串联混合型有源电力滤波器的拓扑结构和基本工作原理
• 2.4.2 并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构和基本工作原理
• 2.4.3 统一电能质量调节器的拓扑结构和基本工作原理
• 2.5 有源滤波器的补偿特性
• 2.5.1 串联型有源电力滤波器的补偿特性
• 2.5.2 并联型有源电力滤波器的补偿特性
• 2.5.3 串联混合型有源电力滤波器的补偿特性
• 2.5.4 并联混合型有源电力滤波器的补偿特性
• 2.6 本章小结
• 第三章 谐波检测方法及控制策略的研究
• 3.1 指令信号检测方法
• 3.1.1 三相电路瞬时无功功率理论
• 3.1.2 基于瞬时无功功率理论的检测方法
• 3.2 电流跟踪控制策略的研究
• 3.2.1 滞环比较控制策略
• 3.2.2 三角波比较控制策略
• 3.3 本章小结
• 第四章 并联混合型有源电力滤波器的参数设计
• 4.1 主电路参数的设计
• 4.1.1 并联混合型APF 中耦合变压器的设计
• 4.1.2 变流器直流侧电容值的估算
• 4.1.3 交流侧电感的确定
• 4.1.4 无源滤波器的设计
• 4.2 控制电路参数的设计
• 4.2.1 并联混合型有源电力滤波器的控制方式
• 4.2.2 低通滤波器的选择
• 4.3 本章小结
• 第五章 混合型有源电力滤波器运行性能的仿真研究
• 5.1 并联混合型有源电力滤波器的系统结构图
• 5.2 并联混合型有源电力滤波器的仿真模型
• 5.3 仿真系统参数
• 5.4 仿真结果及分析
• 5.4.1 当电源电压对称时的仿真分析
• 5.4.2 当负载发生突变时的仿真分析
• 5.4.3 当电源电压畸变时的仿真分析
• 5.4.4 当电源电压不对称时的仿真分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与进一步的工作
• 6.1 结论
• 6.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况