并联型有源滤波器谐波检测与控制技术研究

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1、硕士学位论文并联型有源滤波器谐波检测与控制技术研究作者：贾宇虹导师：陈国柱教授浙江大学2014年1月AThesisforMasterDegreeResearchonHarmonicCurrentDetectionandControlTechnologyinShuntActivePowerFilterJiaYuhongUnderDirectionofProfessorChenGuozhuZhejiangUniversityHangzhou。Zhejiang?RR．ChinaJanuary,2014浙江大学研究生学位论

2、文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得j折江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：缓宇Ⅳ签字日期．弘I中年弓月了日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论

3、文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：该宕桫导师签名：签字日期：pl甲年弓月7日签字日期日浙江大学硕士学位论文摘要随着电气化程度不断提高，电能质量问题曰益引起人们关注，其中由于各种电力电子装置广泛应用于各行各业造成的谐波污染问题尤为突出。有源滤波器以其高度可控性、快速响应性、不受系统参数影响等优点，在抑制谐波和补偿无功中占有重要地位，成为国内外研究热点。并联型有源滤波器的基本原理是向电网注入补偿电

4、流，使电网电流成为理想的正弦波，主要性能指标为动态响应速度和稳态补偿精度。为了优化有源滤波器的补偿效果，本文对有源滤波器的谐波检测和控制技术展开研究。首先建立了三相三线制并联型APF在同步旋转坐标系下的数学模型，并设计了三相数字锁相环，为谐波检测和电流控制奠定基础。其次分析了基于瞬时功率理论的谐波检测方法和离散傅里叶变换检测方法。利用广义积分器能够无稳态误差地跟踪正弦信号的基本原理，设计了多组广义积分控制器并联，从而可以检测出50次内的任意次谐波。常规的PI控制只能实现直流信号的无差跟踪，而APF的参考信号是不同频

5、率周期信号的叠加，因此采用PI-重复控制的复合控制方法，完成了复合控制系统的参数设计，仿真和实验证明了有效性。结合作者参与的科研项目：大功率三相三线制并联型有源滤波器的研制，根据装置需求，研究了整体数字控制系统的实现。完成了数字控制系统的硬件设计和软件设计，包括DSP核心控制板的设计、外围电路的设计以及软件编程设计。基于虚拟仪器LabWindows／CVI开发平台，利用工控机实现人机交互界面。上位机采用CAN通信方式与DSP传输数据，能够实时监测系统的运行状态，具有设置控制参数、查询故障等功能，协助DSP控制系统。

6、关键词：谐波抑制，并联型有源滤波器，谐波检测，PI-重复控制，数字控制，人机交互浙江大学硕士学位论文Abst陀ctAbstractWiththeelectrificationlevelimprovescontinually,theproblemsofpowerqualityisdrawingmoreandmoreattention，inwhichtheharmonicpollutionproblemduetoavarietyofpowerelectronicdeviceswidelyusedinallwalksof

7、lifeisespeciallYprominent．Activepowerfilterwithitshighcontrollability,rapidresponse，notinfluencedbysystemparameters，etc，occupiesanimportantplaceinharmonicsuppressionandreactivepowercompensationandbecomesaresearchhotspotathomeandabroad．Thebasicprincipleofshunta

8、ctivepowerfilteristOaddcompensationcurrenttothepower鲥d，makinggridcurrentidealsinewave．Thekeyperformanceindexesof7theactivepowerfilterarethedynamicresponsespeedandcompensationprecis