【摘 要】
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近年来,随着电力电子技术的发展,电力电子器件开始大量使用,各种非线性负载的增加,使得电网谐波污染日益严重。传统的无源滤波器和有源滤波器各有不足,而由两者构成的混合有源滤波
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近年来,随着电力电子技术的发展,电力电子器件开始大量使用,各种非线性负载的增加,使得电网谐波污染日益严重。传统的无源滤波器和有源滤波器各有不足,而由两者构成的混合有源滤波器取两者之长,补两者之短,同时兼具无源滤波器造价低和有源滤波器性能好的优点,使谐波补偿系统的性价比达到最优,是目前谐波治理的趋势之一。同时,混合有源电力滤波器以其无功补偿和谐波治理的优良性能逐步投入工业应用。
本文首先分析了谐波产生的原因和危害,介绍了国内外混合有源滤波器的研究发展现状。在对传统混合有源滤波器滤波原理分析的基础上,提出一种新型的并联谐振型混合有源滤波器SRHAPF(Shunt Resonance Hybrid Active PowerFilter),并对其原理做了详细分析,建立了数学模型。选择改进的p-q法作为本文提出的新型并联谐振型混合有源滤波器的谐波检测算法,这是因为改进的p-q算法没有直接使用系统电压信息,因此检测结果的精度不受系统电压波形畸变与否的影响,克服了传统p-q法受系统电压波形影响的不足。混合有源电力滤波器工作性能决定于主电路构成元件及其控制系统,当滤波器主电路确定后,控制方法成为决定其输出性能和效率的关键。文中介绍了常规闭环控制、滞环控制、空间矢量控制、单周控制等控制方式,比较了几种控制策略的优缺点,并且选用改进的三角波载波控制方式作为本文的控制方式。设计了系统参数,大量的仿真实验表明了文中提出的新型拓扑结构的正确性和有效性。最后设计了系统控制器硬件电路和软件流程图。
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