【摘 要】
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配电网中由上级电网渗透产生的谐波电压和由非线性负载产生谐波电流会严重损害电气设备和电网系统。为了解决由于背景谐波存在造成配电网中电压和电流的谐振问题,阻性有源电力滤波器（R-APF）从传输线路角度分析研究其控制方式,通过安装点端口电压检测获取电流参考信号。VI-APF控制方法进一步将补偿信号分为电压电流两部分,并针对特定次谐波进行分频调节。本文为减少R-APF和VI-APF复杂的理论推导和控制方法
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配电网中由上级电网渗透产生的谐波电压和由非线性负载产生谐波电流会严重损害电气设备和电网系统。为了解决由于背景谐波存在造成配电网中电压和电流的谐振问题,阻性有源电力滤波器（R-APF）从传输线路角度分析研究其控制方式,通过安装点端口电压检测获取电流参考信号。VI-APF控制方法进一步将补偿信号分为电压电流两部分,并针对特定次谐波进行分频调节。本文为减少R-APF和VI-APF复杂的理论推导和控制方法,提出一种加权型有源电力滤波器（W-APF,Weighted active power filter）。针对R-APF分析的不全面性和VI-APF计算的复杂性,本文将串联型有源电力滤波器原理图中负载替换为9km配电网传输线路,其特征是等效长距离传输线。从线路末端,即W-APF安装点取电流和电压信号,根据检测电流控制方式和检测电压型控制方式推导出的加权系数进行加权控制。该方法理论推导过程简单,变量参数少,且有近似于VI-APF的抑制效果。本文通过编写m函数,对比不同的PI控制器参数时的系统超调量和超调时间,并经仿真调试后得到较为合适的PI参数。由相关文献可知,流入电网的只有6k±1（k为正整数）次谐波,且谐波次数越高,含量越低。因此针对电网中含量较多的5次、7次和11次谐波,选取三种所含不同次数谐波的情况进行仿真验证。最后,经过仿真结果表明,本文提出的加权型控制策略可以将传输线中各节点的总谐波畸变率抑制到一个较低的水平。最后,本文搭建9km传输线路模型,通过传输线空载试验验证了背景谐波现象放大的存在,搭建了基于DSPTMS28335控制的加权型有源电力滤波器平台,并验证了加权型控制方式在长距离传输线中抑制谐波的有效性。
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