基于级联h型有源电力滤波器功率预测控制

《基于级联h型有源电力滤波器功率预测控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10530学号201510171855分类号TM712密级硕士学位论文基于级联H型有源电力滤波器功率预测控制学位申请人朱厚达指导教师陈才学副教授学院名称信息工程学院学科专业电气工程研究方向电力电子变换技术二〇一八年六月六日PowerPredictiveControlBasedonCascadedH-BridgeActivePowerFilterCandidateZhuHoudaSupervisorAssociateProf.ChenCaixueCollegeTheCollegeofInform

2、ationEngineeringProgramElectricalEngineeringSpecializationPowerElectronicConversionTechniqueDegreeEngineeringMasterUniversityXiangtanUniversityDateJune,6th,2018湘潭大学硕士学位论文湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体

3、已经发表或撰写的成果作品。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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本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和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年

4、月日湘潭大学硕士学位论文摘要随着分布式能源的发展，大量的电力电子设备广泛使用造成电网的谐波污染，给电力系统带来严峻的挑战，因此有源电力滤波器(ActivePowerFilter，APF)的研究受到广泛关注。本文以单相级联多电平APF为研究对象，通过虚拟正交电路建立dq坐标系下的APF预测功率控制模型，并通过对直流侧电压平衡控制器进行设计，实现直流侧电压平衡控制，最后对重复控制器对稳态情况下的APF滤波性能进行了研究。本文的主要研究内容有：1、通过推导三相静止坐标系及两相旋转坐标系下的级联H桥逆变器数学

5、模型，结合预测直接功率控制方法，构建了以有功和无功占空比为控制对象的APF预测功率控制模型，运用预测功率控制算法和瞬时功率理论，计算并补偿线路中的谐波有功及无功功率。2、对级联型APF的直流侧电压均衡策略进行了研究，本文采用了一种消除电压平衡控制器耦合现象、同时考虑有功、无功占空比修正的电压平衡控制策略，通过使各H桥的占空比修正值满足一定的数学关系，消除了均压控制器的耦合现象，并实现各模块的无功平衡。通过在matlab中搭建三模块的单相级联型APF仿真，仿真结果表明本文所提均压控制策略能有效平衡级联H

6、型APF的直流侧电压，滤波效果良好。3、建立两相静止坐标系下的APF预测功率控制模型，根据重复控制在稳态下的良好跟踪性能，结合APF输入信号具有周期重复的特性，引入重复控制对功率预测值进行优化，通过仿真分别对有无重复控制器时的APF补偿性能及指令跟踪性能进行了对比分析。关键词：有源电力滤波器；级联H桥；预测控制；电压平衡；无功修正；重复控制I湘潭大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofdistributedenergy,alargenumberofpowerelectr

7、onicdevicesarewidelyused,causingharmonicpollutionofthepowergridandbringingseriouschallengestothepowersystem.Therefore,theresearchofActivePowerFilter(APF)hasreceivedextensiveattention.Thispapertakesthesingle-phasecascademultilevelAPFastheresearchobject.T

8、hroughtheanalysisoftheprincipleofharmonicgenerationandtheanalysisofthedetectionmethod,thepredictionmodelofAPFisestablished.Thedirectpowercontrolinthedqcoordinatesystemisrealizedbyusingthevirtualorthogonalcircuit,andtheDCsidevolta