基于級聯H橋的有源電力濾波器的研究.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展,大量的電力電子設備投入到了電網的使用中,在使用的同時也向電網中注入了大量的諧波。解決諧波問題的方法之一就是裝設有源電力濾波器。目前,有源電力濾波器主要應用在中小功率場合,在大功率有源電力濾波器裝置的實現上,一個重要的問題就是大功率器件的工作頻率較低,無法應用PWM技術等優(yōu)秀的調制技術。為了解決功率處理能力和開關頻率之間的矛盾,在功率器件水平未有本質突破的情況下,僅有的手段只能從電路拓撲和控制方法上找到解決問題的方

2、案。為此,本文對主電路采用級聯H橋結構的有源電力濾波器進行了一些研究工作。本文首先分析了級聯H橋有源電力濾波器的基本原理及主電路的參數設計方法。在此基礎上建立了級聯H橋有源電力濾波器的仿真模型,通過仿真驗證了系統(tǒng)設計的正確性和有效性。級聯H橋有源濾波器的主電路中,具有獨立的直流側電容,使電容電壓保持一致,是裝置正常運行的前提。為此,本文提出了一種新的直流側電容平衡控制方法。在控制三相電壓平衡同時也保持同相內電容電壓的平衡。在實際電網中,

3、三相電壓不對稱的情況經常發(fā)生。這樣當我們用傳統(tǒng)的ip-iq法來檢測諧波及無功電流時,由于鎖相環(huán)所檢測到的A相電壓的相位并不是A相基波正序電壓的相位。因此,基波正序有功電流中會含有無功電流分量,使得在同時補償諧波和無功時存在功率誤差。為此,本文利用瞬時無功功率理論推導了功率誤差的數學表達式,并在此基礎上提出了一種基于PI調節(jié)的參考電流計算新方法。該方法通過PI閉環(huán)控制可以糾正鎖相環(huán)檢測到的A相電壓的相位,使其趨于A相基波正序電壓的相位。該