并联型有源电力滤波器的研究

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随着电力电子技术的迅速发展,电力电子技术给电能的应用和变换带来了便利,也给电网带来了颇为严重的电能质量问题,如无功问题、谐波污染、电压不平衡及波动等。有源电力滤波器(Active PowerFilter APF)是一种补偿无功功率和谐波电流的现代电力电子设备,相比其他无源电力滤波器装置有着明显的优势。本文选择的研究对象为三相三线制并联型有源电力滤波器,利用Matlab电力电子仿真软件搭建APF系统仿真模型,重点研究了电流检测、电流跟踪控制及直流侧电压控制策略。本文研究了基于瞬时无功功率理论的p q法和i p iq谐波电流检测方式。针对电流控制问题,提出了四种电流跟踪控制方法:周期采样控制、三角波比较控制、滞环比较控制和电压空间矢量的控制方法。本文还研究了APF主电路参数的选取方法,通过理论分析推导出直流侧电压和电容值的选择方法,提出了带电容电压PI的直流侧电压控制方法。最后分别对基于瞬时无功功率理论的i p iq谐波电流检测模型、电压空间矢量的电流控制模型和带电容电压PI控制环节的直流侧电压控制模型进行了仿真,结果验证其可行性。
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