并联型三相三线制有源电力滤波器的研究

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现今,随着电力电子技术的高速发展和电力电子设备的普及,使得谐波对电网的污染与危害日趋严重。电力电子技术的发展伴随着电力负荷急剧加大、非线性负荷容量增长,导致了电网电压和电流波形产生畸变、电压波动和闪变等一系列的不良影响。有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)能够实现谐波抑制和无功补偿的功能,在治理电网谐波方面发挥着不可或缺的作用。本文以并联型三相三线制有源电力滤波器为研究对象,首先介绍了有源电力滤波器的基本原理、分类、主电路结构类型和拓扑结构,接着介绍了有源电力滤波器的关键性技术,包括谐波电流的检测方法和控制方法,并选取了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测作为本课题的检测方法。本文着重研究了并联型APF系统的各种控制方法的优缺点,包括滞环控制、空间矢量滞环控制、PI控制、重复控制等。在此基础上,本文提出了PI控制和重复控制相结合的复合控制策略,并对控制器做出了相关的设计,包括数学模型的建立,参数设计和系统的搭建等。最后采用Matlab/Simulink仿真平台搭建了相应的仿真系统,通过仿真结果及仿真分析,验证了方案的可行性与有效性。
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