级联多电平有源电力滤波器及其容错技术的研究

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1、分类号TM714．3UDC621．3学校代码10147密级公开硕士学位论文级联多电平有源电力滤波器及其容错技术的研究ResearchontheCascadeMulti．1evelActivePowerFilterandf．ault．toleranttechnologV⋯●⋯■⋯⋯⋯●⋯●⋯⋯●⋯●■⋯●■⋯⋯⋯●⋯⋯■⋯⋯⋯⋯■■⋯●⋯⋯⋯●作者姓名张林伟指导教师汪玉凤教授申请学位工程硕士学科专业电气工程研究方向节能型电力电子技术及应用辽宁工程技术大学关于论文使用授权的说明本学位论文作者及指导教师完全了解辽宝工程拉本太堂有关保留、使用学位论

2、文的规定，同意辽宝工程技本太堂保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密的学位论文在解密后应遵守此协议学位论文作者签名：致推纬一?。f作‘月7日导师签名：立曼盈盟一年月日致谢首先感谢我的导师汪玉凤教授，在我读研的两年时间里，无论是生活上还是学习上，汪老师都给予我悉心的关怀和精心的指导，汪老师严谨求实的治学态度、渊博的知识、乐观向上的生活态度都深深的感染着我，读研期间，汪老师给我们提供了良好的学习

3、环境和实验环境，很好的培养了我们的进行科学研究的能力，为以后走上工作岗位打下了坚实的基础。在遇到困难时，汪老师都会相信我们并鼓励我们克服困难，勇于接受挑战。生活方面，汪老师给予我了很多关怀和帮助，使我能安心完成学业。在论文完成之际，向敬爱的汪老师致以最诚挚的感谢!其次，感谢我的父母这么多年来对我学习工作的关心和培养，感谢我的亲人对我学业和生活的支持，感谢他们为我所做的一切。还有感谢我的同学在学习期间对我的帮助，感谢我的朋友在我困难的时候给我的鼓励和支持，谢谢你们。最后，感谢242研究室的李国华老师和全体同学们，他们在学业上和生活上都给了我很

4、多的帮助，给我的研究生生活带来了很多快乐。同时对百忙之中评阅本论文的各位老师和专家表示衷心的感谢!摘要由于电力电子设备在煤矿供电网中的大量使用，造成了严重的电能质量问题，尤其是谐波污染问题，严重影响了煤矿供电网的安全。有源电力滤波器APF是目前能有效抑制和补偿谐波的常用措施之一。但随着电网电压等级的提高电力设备日益高压化大功率化，低压中小功率的APF已不能满足当代电力系统的需求，因此对适用于中高压大功率的级联多电平APF的研究具有重要的实际意义。本文主要研究适用于6KV煤矿供电系统的级联多电平APF，着重分析多电平的拓扑结构在有源电力滤波器

5、应用中的优势和不足，提出一种适用于APF的级联多电平变流器结构。对该拓扑结构的容错技术进行研究，主要研究适用于拓扑结构的冗余容错技术，以及级联变流器出现故障的原因和故障处理方法。研究多电平的控制原理，并选择载波移相PWM作为该拓扑的基本控制方法。研究常用谐波检测算法，提出一种基于ip．iq的改进型谐波检测算法，该算法不需要锁相环电路，且具有精度高、实时性强、运算量小等特点。对级联多电平APF直流侧电容电压的控制方法进行研究，提出一种直流侧电容总电压的稳定控制和相内各电容电压的均衡控制控制策略。最后，设计级联多电平APF系统实验样机。仿真实验

6、证明，本文所提出的电网谐波检测算法、多电平变流器拓扑结构及其控制算法能够应用于电力系统谐波补偿，具有一定的现实和工程实现意义。关键字：级联多电平；容错技术；直流侧电压均衡；载波相移PWM调制AbstractDuetopowerelectronicequipmentinthecoalminefortheextensiVeuseofthegrid，causingseriouspowerqualityproblems，especiallyharmonicp01lution，seriouslyaf佗ctingthesafetyofcoalforth

7、epower鲈id．ActiVePowerFilteriscurrentlyoneofthecommonmeasuresandcompensationcanef佗ctiVelysuppressharmonics．ButwiththegridvoltageelectricalequipmenttoimproVetheleVelofpoweroftheincreasinglyhigh．pressure，lowandmediumpowerofAPFhasbeenunabletomeettheneedsofmodempowersystems．The

8、reforesuitableforhi曲-V01tagepowercascademulti-leVelresearchAPFhasinlportantpracticalsigni