并联有源滤波器的补偿控制策略研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要随着电力电子技术的飞速发展，大功率开关器件被大量应用到各种电源装置中，为各种设备提供了一个高速、高效、节能的控制手段。而这些用电设备作为非线性负载在消耗有功功率的同时，释放出大量的谐波电流和吸收了大量的无功功率。这些都对电网造成污染。传统的无源补偿装置是并联电容器或LC滤波器，滤波装置虽然简单，但有一定的局限性。其阻抗固定，不能跟踪负荷无功需求的变化，远远不能满足电力系统对无功功率和谐波进行快速动态补偿的要求。有源电力滤波器(简称At'F)是一种用于动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置，它能对大小和频率都变化的谐波和无功分量

2、进行实时的补偿。本文介绍了谐波的产生、污染和危害，以及有源电力滤波器的工作原理，讨论了基于瞬时无功功率理论负载谐波电流检测的检测方法。研究了并联型有源电力滤波器的控制策略，提出了基于模糊控制的PI控制器的结构、原理和设计方法。最后检测并分析系统加入有源滤波器前后电流频谱图的区别，证明该有源滤波的必要。关键字：LC滤波器；有源电力滤波器；模糊控制；PI控制器第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractAccordingtothedevelopmentofelectricandelectronictechnology,manyhighpowerswitchpar

3、tsareappliedindifferentkindsofelectricalpowerresourceequipmentcontrolquicker，moreefficientandsavingmoreenergy．Wlliletheseappliancesconsumeactivepower,asnonlinearloads，harmonicsareoutputtedandactivepowerareconsumed．Consequently,thepowergridispolluted．Comparedwiththeconventionalpassive

4、powerfilters，activepowerfilter(APF)hasmanyadvantages，traditionalcompensatingequipmentsincludeparallelconnectedcpacitorandLCfilter，Cannotfollowthevarietyofreactivepowerforitsfixedindepedancewhichwillnotmeetthedemandforquicklycompensationtoreactivepowerandharmonics．ActivePowerFilterise

5、lectric—eletronicequipmentusedtodynamicharmonicssuppressionandreactivepowercompensation．111eequipmentCancompensateinreal-timetovolumeandfrequencyofreactivepowerandharmonic．Thispaperintroducesthegeneration，pollutionandtheharmofharmonics，andtheprincipleofAPF，discussesthemethodofharmoni

6、ccurrentdetectionbasedonthetheoryofinstantaneousreactivepowerload．ResearchestheparallelAPF’Scontrolstrategy，putsforwardthePIcontrollerstructurebasedonthefuzzycontrol，designprinciplesandmethods．Finallydetectsandanalyzesthedifferenceofthefrequencyspectrumsofthesystembeforeandafterthead

7、ditionofactivefilter．TheresultprovesthenecessaryofthisAPF．Keywords：LCfilter；APF；fuzzycontrol；PIcontroller武汉科技大学研究生学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：

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