三相四线制不对称系统有源电力滤波器的研究

《三相四线制不对称系统有源电力滤波器的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Research&Exchange研究与交流三相四线制不对称系统有源电力滤波器的研究王群京许维国李国丽漆星合肥工业大学（230009）ResearchofActivePowerFiltersBasedonThree-phaseFour-wireUnbalancedSystemsWangQunjingXuWeiguoLiGuoliQiXingAutomationHefeiUniversity摘要：通过对并联有源电力滤波器的系统结构和根据中线电流补偿方式不同，应用于三相四工作原理的分析后，采用一种适用于三相四线制不对称线并联有源电力滤波器的

2、拓扑结构主要有两种：系统的任意次谐波电流的无锁相环的检测和三维空间三桥臂PWM变流器和四桥臂PWM变流器。本文矢量脉宽调制技术，对有源电力滤波器进行了建模及仿以带电容中点的三桥臂PWM变流器为主电路的真，验证控制算法的正确性。三相四线并联有源电力滤波器为研究对象。关键词：有源电力滤波器三维空间矢量脉宽调制有源电力滤波器系统由指令电流的运算电路三相四线制不对称系统仿真（谐波检测电路）和补偿电流发生电路构成[3]，Abstract:Byanalyzingthesystemstructureandmechanismofshuntactivew

3、avefilter,thepaperpresenteda系统的结构如图1所示。novel3-dimensianalspacevectormodulationtechniqueanddetectionmethodwithoutphaselockloop(PLL)fora3-phase4-wiredunbalancedsystem.Theactivepowerfiltersofathree-phasefour-wireunbalancedsystemwasappliedandsimulated,theresultverifiedcorrectn

4、essofthecontrolmethod.Keywords:Activepowerfilter3D-SVPWMThree-phasefour-wireunbalancedsystemSimulink有源电力滤波器（APF）的基本工作原理是，在非对称三相四线制系统中，由于中线电流实时检测补偿对象的电压和电流，经指令电流的存在，通常适用于三相三线制系统的有源电力的运算电路计算得出补偿电流（谐波）的指令信滤波器在此并不适用。针对这种情况，研究一种号，该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿适用于三相四线制非对称系统的有源电力滤波电流，补偿电流与

5、负载电流中要补偿的谐波相器。在谐波检测环节采用任意次谐波电流的无锁等、相位相反，相互抵消，最终得到期望的电网相环的检测方法来减小电路设计和调试难度，同电流，使电网电流成为与电压同相位的正弦波，时增强抗干扰能力；在补偿电流控制环节采用了从而达到抑制谐波的目的。三维空间矢量脉宽调制（3D-SVPWM）技术来解决中线电流补偿问题以及提高补偿精度。2并联电力有源滤波电路的控制方法1并联型有源电力滤波器的结构与原理2.1无锁相环的ip-iq法检测谐波电流2008年第6期39研究与交流Research&Exchange基于瞬时无功理论的i[4]可见

6、，两者之差很小。通常在实际工程应用p-iq方法，需要使用锁相环电路（PLL），但是PLL在实际工程应用中的LPF并不完全只通过直流，一般情况都要设定一个较低截止频率f[6]易受信号的干扰，也会给电路设计和调试增加0，即使在ω0偏离ω较大难度，所以本文采用一种无锁相环的任意次电流（≤π）时，对应的频率不超过±0.5Hz。这样i′1p检测的方法[5]，即可以考虑设定一个恒定的矩和i′经过LPF滤波后，还可以分离出相应的低频1q--阵C0，其对应的角频率ω为一个定值ω0，省去了分量i′1p和i′1q，即：PLL，原理图如图2。-Icos((n

7、ω-ωi′1p1110)t+ψ11-（3）iNi′1q1-I11sin((nω-ω0)t+ψ11iai1a1iahibi1b1ibh由图2可知：C32CCC32ici1c1ichI11sin(ωt+ψ11)i1a1-2π图2无锁相环谐波电流检测方法ii′1p1I11sin(ωt+ψ11-—)（4）1b1-3i′1q1i1c12π设实际电网频率f，对应的角频率ω=2πf，且I11sin(ωt+ψ11+—)3设：分析可知，式（4）与用传统的带有锁相环sinω0t-cosω0tC=-cosωt-sinωt（1）ip-iq完全相同，ω对最终的检

8、测结果没有影响。所00以，无锁相环的ip-iq法检测谐波电流的方法是可可以得出：行的。(I1ncos(nω-ω0)t+ψ1n2.2有源电力滤波器补偿电流的控制方式i′ia-(I2ncos(nω+ω0)t+ψ