论文部分内容阅读
随着我国工业化进程的加快,大量的非线性和冲击性负载随之涌现,由这些负载所产生的谐波及无功电流对公共电网的污染也日益严重。为抑制非线性设备引起的谐波污染,出现了许多解决谐波问题的方法。有源电力滤波器(APF)是一种很有发展前景的谐波抑制装置。从八十年代以来,有源电力滤波器理论与应用方面均取得了很大的进展。随着“三相电路的瞬时无功功率理论”在有源电力滤波器中的成功应用,有源电力滤波器进入了工业实用化阶段。然而电力电子器件随着容量的增大其所容许的开关频率却越来越低,而较低的开关频率又直接影响有源电力滤波器的补偿效果,所以当有源电力滤波器用于大容量谐波补偿时就面临着器件开关频率与容量之间的矛盾,因此研究采用模块化多APF并联运行以求获得更大的系统补偿容量就具有重要意义。本文在研究单台有源电力滤波器的基础上,提出了一种并联运行策略实现了有源电力滤波器的并联运行,从而解决了补偿大容量谐波的问题。首先阐述了有源电力滤波器的发展现状和工作原理。对谐波检测方法及并联型有源电力滤波器的控制方法进行了详细的分析。对直流侧电容电压的控制进行了深入的研究。其次对目前各种有源电力滤波器并联方案的优缺点进行了详细的分析比较。在此基础上提出了一种基于均流策略的并联控制方案,该并联方案克服了以往有源电力滤波器并联方案的缺点,具有可靠性高、动态性能好等优点。本文分析了该并联运行系统的运行特性,MATLAB仿真建模验证了其正确性和可行性。最后在理论分析和仿真的基础上构建了实验平台,设计了基于DSP控制的APF实验样机,对实验样机的硬件设计和软件设计都进行了详细的探讨,并进行了一系列的实验研究,验证了理论分析的正确性。