并联混合型有源电力滤波器控制策略研究

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1、分类号：TM714密级：UDC：621.3编号：___________________河北工业大学硕士学位论文并联混合型有源电力滤波器控制策略研究论文作者：郭向尚学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：控制工程指导教师：李练兵职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofControlEngineeringCONTROLSTRATEGYRESEARCHOFSHUNTHYBRIDACTIVEPOWERFILTERByGuoXiangshangSupervisor:Prof.LiLianbingD

2、ecember2014摘要随着科技的不断发展，电力电子装置在电力系统中得到了空前的应用。然而，由此引发的“谐波污染”也变得愈发严重。因此，如何高效的进行谐波治理成为了备受关注的议题。其中，谐波补偿的主要方法就是对滤波器的合理使用。混合型有源电力滤波器（HybridPowerFilter,HAPF）正是将传统的无源滤波器和有源滤波器的特点相结合，这样既可以完成对谐波的有效抑制，又可以降低整个补偿系统的成本，性价比显著提高。因此，对于HAPF装置的研究也得到了各个国家的密切关注。针对这一议题，本文首先对谐波源的产生、危害及治理进行了初步的介绍。同时，也对混合型有源滤波器的发展历史和研究现状进行了

3、分析。其次，对常见的几种混合有源电力滤波器的形式进行了简单的介绍，采用一种无变压器型的混合有源滤波器结构，对它的组成以及工作原理进行了叙述；此外，对无源滤波器L和C的调谐值进行了参数的选择，对直流母线电压以及主电路的容量也进行了运算。再次，介绍了基于瞬时无功功率理论的ii电流检测等方法，并采用了一种基pq于二阶广义积分原理的复合型谐波检测方法。随后，在分析了几种常见的补偿控制策略后，对于这种无变压器型注入式滤波器，选用了一种改进的复合型滞环控制方法来进行谐波补偿。并通过MATLAB搭建了仿真模型，结果证明所提方法具有良好的补偿性能。最后，设计了基于DSP的HAPF控制系统，对相应的硬件电路

4、包括采样电路、保护电路的设计以及软件流程中的主程序流程、中断程序流程等分别进行了介绍。关键字：混合型有源电力滤波器谐波检测二阶广义积分MATLABIABSTRACTNowadays,withtheconstantdevelopmentoftechnology,manynon-linearelectronicdeviceshavebeenwidelyusedinpowersystems.However,Inrecenttimes,harmonicpollutionofpowersystemshasgonefrombadtoworseallovertheworld.Therefore,harmo

5、nicgovernancehasbecomeaseriousissue.Amongthem,themainmethodsofharmoniccompensationarereasonableuseoffilter.HybridPowerFilter（HAPF）whichconsistsofthepassivefilterandactivefiltercannotreduceinvestmentcostsoftheharmoniccompensationsystembutincreasetheratioofperformanceandpriceinthesystemtoachievebette

6、rharmonicsuppression.SospecialconcernhasbeengiventothestudyofHAPFallovertheworld.Aimingatharmonicissues,firstofall,wecarriedonthepreliminaryintroductionforthehazardandgovernanceofharmonicsources.Atthesametime,wealsoanalyzedthedevelopmenthistoryandreviewtheresearchstatusofHAPF.Secondly,severalcommon

7、hybridactivepowerfiltershavebeenintroduced,otherwise,wedesignakindofstructurewithouttransformerandamplifyitscompositionandworkingprinciple.Inaddition,thepassivefiltertuningvaluesofLandCparameterschoice,onth