一种实用并联型混合有源电力滤波器的研究

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1、_fII『IllllflllllIlllllfY1886878肥工业大学硕主席：俦矾冲词研乏催荡绷弓对尧叩委员：／∥／了l，?o勿畛似≯删唇归∥吵六存钏秕御荡坼秘主、、——————————————————————————————————————一一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。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金墼王些盔堂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

2、示谢意。⋯一繇挥野撕瓤州饵细7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金壁王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金壁王业太三L可以将学位论文的全部或部分论文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、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)⋯⋯各嘶坪签字日期．≯，f锄叼日导师签名：獭司签字日期：沙p年够月7右朴字『——◆二随着经济的快速发展、科技的不断创新，越来越多的电力电子装置投入使用，随之而来的是日趋严重的谐波污染问题。有源滤波

3、作为谐波治理的关键技术在我国也已经得到开展，但是有源电力滤波器(APF)的初期投资比较高，对变流器容量的要求也很大，从而限制了其进一步应用与发展。将有源滤波器与无源滤波器相结合所构成的混合有源滤波器(HAPF)，可有效地降低有源滤波器的容量，更有利于工程应用。这也正是本文研究混合型有源滤波器的目的所在。本文以APF和PF的特性为基础，对HAPF的建模、参数设计以及电网谐波检测、系统控制策略等关键技术进行了详细的分析与研究，为HAPF系统装置的实现提供了理论基础和依据。文章首先介绍了几种常见HAPF的结构特点和工作原理。重点分析了一种结构简单、实用性较强的拓

4、扑，提出了其中无源部分和有源部分器件参数选取的方法，并介绍开关管关断尖峰电压的抑制措施。其次对基于瞬时无功功率的两种谐波检测方法进行了详细分析，突出讨论了徊．fq方法在三相不对称负载中的应用问题。文中的重点是对HAPF的控制策略的研究。在电压源控制策略下对前馈控制和反馈控制方式进行系统的分析和对比。仿真研究了控制参数K在反馈控制方式下对滤波性能的影响，并对其做了稳定性分析。为了实现HAPF的电流无稳态误差跟踪控制，本文将广义积分控制器引入电流补偿控制环节中，并通过仿真对比，验证了在跟踪变化的周期信号时，它的稳态精度与动态响应速度都比传统的PI控制器具有优势

5、。最后构建了样机设计方案。在以TI公司TMS320F2406DSP为核心的数字控制器的基础上，对样机的硬件和软件设计进行分析，实验结果表明了控制器设计的正确性。关键词：混合有源电力滤波器；参数设计；广义积分；控制策略；稳定性ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofeconomicandtechnologyinnovation，moreandmoreelectricalequipmentareinuse．Theincreasinglyseriouspowerqualityproblemsareasfollowing．Activepo

6、werfilter(APF)asthekeytechnologyofharmoniccontrolhasbeenusedinChina，however,duetotherelativelyhighinitialinvestmentandthegreatcapacityrequirementsofAPF,itsfurtherapplicationanddevelopmenthasbeenlimited．Combinationofactivepowerfilterandpassivefiltercanformakindofhybridactivepowerfi

7、lter(HAPF)，whichcaneffectivelyreducethecapacityofactivepowerfilterandbemoreusefulinengineeringapplications．Thisiswhythispaperresearcheshybridactivepowerfilter．BasedonthecharacteristicsofAPFandPF,thispapermakesanalysisandresearchindetailofHAPFaboutmodeling，parameterdesign，harmonicd

8、etection，systemcontrolstrategyand