单相并联型有源电力滤波器的研究与实现

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1、广东工业大学硕±学位论文（工学硕±）单相并联型有源电力滤波器的研究与实现化芳洲二〇—六年五月分类号１１８４５；学校代号：ＵＤＣ：密级：学号：２１１１３０４０４１广东工业大学硕±学位论文（工学硕±）单相并联型有源电力滤波器的研究与实现杜芳洲指导教师姓名、职称：唐雄民副教授学科专业或领域名称：控制科学与工程（）学生所属学院；自动化学院论文答辩日期：２０１６年５月２９日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏ

2、ｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒ化ｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）－ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔｏｆＳｌｐｉｎｇｅｐｈａｓｅＳｈｕｎｔＡｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＦｉｌｔｅｒＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＤｕＦａｎｇｚｈｏｕｉｍＳｕｅｒｖｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆＴａｎＸｉｏｎｉｎｐ．ｇｇｇＭａ２ＣＭ６ｙＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

3、ＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎＲＣｈｉｎａ５１０００６ｇ，ｇｇ，Ｐ．．，摘要摘要由于单相电网中的的各类型非线性负载的大量使用，使得单相电网遭受了严重污染，为对单相电网进行有效治理，需要开发适合单相电网的有源电力滤波器（ＡＰＦ）。目前，对ＡＰＦ的研究主要集中Ｈ相ＡＰＦ中，而对适用于单相电网的单相ＡＰＦ则很少关注ＡＰＦ的控制策略也一。，对单相研究不多针对这现状，本文实际中使用最为广泛的一种单相并联型ＡＰＦ拓炸结构为例，对单相ＡＰＦ的控制策略中涉及的关键内容，如虚拟信号构造、补偿指令电流提取和闭环控制参数设计等方

4、面进行了研究，主要内容如下：一朵（１）研究了种基于ｇ检测法的单相并联型ＡＰＦ控制策略。针对单相系统无法利用在Ｈ相系统中广泛使用的ｄ－、ｇ理论的不足，该方法在构造与电网电压电流正交的虚拟电压、电流分量的基础上，采用朱ｇ理论推导出了单相并联型ＡＰＦ补偿电流指令（包括谐波补偿电流分量、无功补偿电流分量和有功补偿电流分量）的表达式并构建了适用于单相ＡＰＦ控制的双环控制策略。对ＡＰＦ在启动、正常运行和负载突变状况下的动态响应过程及ＡＰＦ稳态运行时补偿效果的仿真分析，验证了该方法的有效性。一（２）为简化双环控制策略的不足

5、，提出种功率预测算法的单环控制策略，在该控制策略中，通过功率预测算法求取了用于稳定ＡＰＦ直流侧电容电压而必须从电网吸收的有功功率表达式，进而获得实际工作状态下补偿电流指令。通过仿真分析了ＡＰＦ在启动、正常运行和负载突变状况下的动态响应过程，及通过仿真和实验分析了ＡＰＦ稳态运行的补偿效果，这些结果验证了由于功率预测法的使用能取消常规方法中必须具备的电压调节环节而仅采用单闲环控制策略来对ＡＰＦ进行控制，因而具有控制参数设定简单和系统的动态响应快等特点。（３）搭建了单相并联型ＡＰＦ实验平台，详细介绍了主电路参数设计、单

6、相锁相环设计，单相空间矢量脉宽调制技术、各个硬件功能模块和软件流程的设计。关键词：单相并联型ＡＰＦ；补偿电流指令：抑检测法；功率预测法。Ｉ广东工业大学硕±学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＤｕ－－ｅｔｏａｖａｒｉｅｔｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｌｏａｄｓｂｅｉ打ｕｓｅｄｉｎｓｉｎｌｅｈａｓｅｏｗｅｒｒｉｄｔｈｅｙｇｇｐｐｇ，ｓｎ－ｉｇｌｅｐｈａｓｅｐｏｗｅｒｈａｓｂｅｅｎｓｅｒｉｏｕｓｌｙｐｏｌｌｕｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ灶ｅａｃｔｉｖｅｏｗｅｒｆｉｂｅｒ，ｐｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆ

7、ｏｒｈａｒｍｏｎｉｃｓｕｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｏｗｅｒｃｏｍｅｎｓａｔｉｏｎｉｓｖｅｒ打ｅｃｅｓｓａｒｐｐｐｐｙｙ－ｏｗｅｔＡＰＦｔｅ－ｅＡｉｎｓｉｎｌｅｈａｓｅｒｒｉｄ．Ｃｕｒｒｅ打ｌｒｅｓｅａｒｃｈｅｓａｒｅｆｏｃｕｓｉｎｏ打ｈｒｅｈａｓＰＦｇｐｐｇｙ，ｇｐｒａ化ｅｒ化ａｎｓ－ＡＰ－ｉｎｌｅｈａｓｅＲＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｏｆｓｉｎｌｅｈａｓｅＡＰＦｉｓｎｏｔｅｎｏｕｈｇｐｇｙｇｐｇ，－ｅｉｔｈｅｒ．Ａｓｆｏｒｔｈｉｓｓｉｔｕａｔｉｏ

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