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随着微网与大电网相结合的电力系统的快速发展,大量的电力电子装置的使用可能给电力系统带来了严重的谐波污染。微网用变流器给电网的电能质量带来诸多方面的影响,其中最主要的就是变流器产生的谐波。抑制和补偿微网变流器产生的谐波已经成为微网并网的重要研究课题。本文结合三相微网变流器发展现状,说明了三相微网变流器并网控制策略,分析了三相微网变流器在微网中所产生的谐波量以及危害,使用了一种改进的自适应陷波器谐波检测技术。针对有源滤波器投入高,维护难等诸多制约因素,将无源滤波器(LC)与有源滤波器(APF)相结合的混合滤波器来对微网中变流器产生的谐波以及非线性负载产生的谐波的抑制策略,该策略不仅有效提高滤波器的工作效率,而且还降低了检测和抑制谐波的成本。本文以三相SPWM电压源变流器作为研究基础,结合微网变流器的控制方式,从分析谐波出发做了如下的工作:
1)从电能质量的角度出发,比较了电流型并网控制、电压型并网控制和并网功率控制三种策略,本文采用电流型并网控制的直接电流控制来对微网的谐波进行最优的控制,减少谐波流入大电网。
2)以三相SPWM电压源变流器电路结构图为基础,给出了谐波分析的数学模型,分析了开关死区时间、调制深度和载波频率的选择等方面对谐波量的影响,并根据实际中影响变流器产生谐波的各参数的选择做了解释。
3)使用了一种改进的自适应陷波器谐波检测方法。传统的带阻选频法、快速傅里叶分析法、基于小波理论方法等方法谐波检测精度不高,没有较好的跟踪检测,改进后的自适应陷波器可以不依赖环境变化,通过控制调节可以获得快速动态反应以及谐波的次数、振幅、频率、相位角等实际数据。
4)根据三相微网变流器谐波抑制策略研究。从对变流器的谐波分析角度出发,选择合适的载波比、调制法和计算法等抑制策略。从抑制和补偿变流器产生的谐波的角度出发,根据微网控制方式的特点采取了混合滤波器的策略。将这些谐波抑制策略相结合,最大限度的抑制和补偿了变流器所产生的谐波。
5)为了对微网变流器产生的谐波进行抑制和补偿,提出了微网变流器谐波检测与抑制的系统构成。结合谐波检测方法和抑制策略,分析了三相微网变流器在加入了混合滤波器前后的实验仿真结果,滤波后得到了谐波电流的THD的值小于国际标准的5%,验证了该策略的有效性。
本文以抑制和补偿三相微网变流器产生的谐波为目的,分析和研究了谐波以及检测方法,通过混合滤波器的抑制策略得到了实验结果和仿真,验证了该策略的有效性。
1)从电能质量的角度出发,比较了电流型并网控制、电压型并网控制和并网功率控制三种策略,本文采用电流型并网控制的直接电流控制来对微网的谐波进行最优的控制,减少谐波流入大电网。
2)以三相SPWM电压源变流器电路结构图为基础,给出了谐波分析的数学模型,分析了开关死区时间、调制深度和载波频率的选择等方面对谐波量的影响,并根据实际中影响变流器产生谐波的各参数的选择做了解释。
3)使用了一种改进的自适应陷波器谐波检测方法。传统的带阻选频法、快速傅里叶分析法、基于小波理论方法等方法谐波检测精度不高,没有较好的跟踪检测,改进后的自适应陷波器可以不依赖环境变化,通过控制调节可以获得快速动态反应以及谐波的次数、振幅、频率、相位角等实际数据。
4)根据三相微网变流器谐波抑制策略研究。从对变流器的谐波分析角度出发,选择合适的载波比、调制法和计算法等抑制策略。从抑制和补偿变流器产生的谐波的角度出发,根据微网控制方式的特点采取了混合滤波器的策略。将这些谐波抑制策略相结合,最大限度的抑制和补偿了变流器所产生的谐波。
5)为了对微网变流器产生的谐波进行抑制和补偿,提出了微网变流器谐波检测与抑制的系统构成。结合谐波检测方法和抑制策略,分析了三相微网变流器在加入了混合滤波器前后的实验仿真结果,滤波后得到了谐波电流的THD的值小于国际标准的5%,验证了该策略的有效性。
本文以抑制和补偿三相微网变流器产生的谐波为目的,分析和研究了谐波以及检测方法,通过混合滤波器的抑制策略得到了实验结果和仿真,验证了该策略的有效性。