电网电压畸变对有源滤波补偿的影响

论文摘要

随着电力电子技术的发展,近年来电网中像整流器、变频器、电弧炉等这种具有非线性、冲击性和不平衡用电特性的负荷不断增加,引起供电网中的电流(电压)畸变,产生大量谐波。这些谐波的存在不但对电网造成了污染,而且给用电设备带来了危害。有源电力滤波器是一种用来动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置。谐波的检测是有源滤波器控制系统的核心部分之一,因此谐波检测方法的研究越来越受到人们重视。目前,大多数有源电力滤波器检测方法都是以电压为正弦波为前提,对于电源电压畸变情况下检测方法的研究不是很多。本文重点阐述了两种不同补偿目标的补偿模型,纯阻性负载模型和电流畸变最小模型。探讨了在电压没有畸变和有畸变两种情况下的补偿特性。文中介绍了纯阻性模型具有代表性的基于Fryze功率体系的整功率因数检测方法,介绍了电流畸变最小模型具有代表性的基于瞬时功率理论的pq检测法、i_p—i_q检测法,并且阐述了电源电压畸变对三种检测方法的影响。针对电源电压畸变对补偿方法的影响,本文对于整功率因数检测方法做了详细的仿真分析以此说明纯阻性负载模型在电压畸变的情况下的补偿特性,对于三相系统提出一种改进的pq检测方法,并且在电源电压没有畸变和电源电压有畸变两种情况下与传统的pq检测方法做了仿真分析比较,说明改进后的方法在电压畸变的情况下能够准确的检测到基波电流。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 电压畸变的基本概念
• 1.3 电压畸变的产生
• 1.4 电压、电流畸变的危害
• 1.5 电压畸变情况下有源电力滤波器研究的国内外现状
• 1.6 本文所做的工作
• 第2章 谐波治理和有源电力滤波器
• 2.1 谐波治理的措施
• 2.1.1 受端治理措施
• 2.1.2 主动治理谐波的措施
• 2.1.3 被动治理谐波的措施
• 2.2 无源滤波器
• 2.3 有源电力滤波器
• 2.3.1 有源电力滤波器的基本原理
• 2.3.2 有源电力滤波器的主电路结构
• 2.3.3 有源电力滤波器的分类
• 2.3.4 有源电力滤波器的特性
• 第3章 电压畸变对APF谐波检测的影响
• 3.1 谐波电流实时检测方法
• 3.2 有源电力滤波器两种补偿目标的模型
• 3.2.1 两种补偿模型
• 3.2.2 电压畸变情况下两种模型分析
• 3.3 整功率因数检测方法及其仿真分析
• 3.3.1 Fryze功率理论
• 3.3.2 整功率因数检测方法
• 3.3.3 整功率因数检测方法的仿真分析
• 3.4 畸变电压对瞬时无功功率检测精度的影响
• 3.4.1 瞬时无功功率理论
• 3.4.2 pq检测法
• p～i_q检测法'>3.4.3 i_p～i_q检测法
• 3.4.4 畸变电压对两种检测方法检测精度的影响
• 3.5 低通滤波器的选取
• 第4章 电压畸变条件下pq检测方法的改进
• 4.1 畸变电压预处理
• 4.2 pq检测方法仿真分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文