基于空间电压矢量的有源电力滤波器参数设计.pdf

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1、第47卷第12期电力电子技术Vo1．47，No．122013年12月PowerElectronicsDecember2013基于空问电压矢量的有源电力滤波器参数设计王路鹏，唐忠，江友华，王伟(1．上海电力学院，上海200090；2．国网邢台供电公司，河北邢台054001)摘要：主电路参数是有源电力滤波器(APF)设计的重要组成部分，对其谐波补偿性能有重要影响。从APF的空间电压矢量模型出发，提出满足电流跟踪性能和输出电流纹波要求的滤波电感取值范围：分析了APF输出滤波电感、直流侧电容电压与APF电流跟踪性能和输出电流

2、纹波间的关系：给出输出滤波电感和直流侧电容电压的设计方法，对工程实际中APF参数的设计具有一定实用价值。最后通过实验验证了该方法的正确性。关键词：有源电力滤波器；空间电压矢量：输出滤波器中图分类号：TN713+．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)12—0075—03ActivePowerFilterParametersDesignBasedonSpaceVoltageVectorWANGLu—peng，TANGZhong，JIANGYou-hua，WANGWei(1．ShanghaiUniver

3、sityofElectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Themaincircuitparametersofactivepowerfilter(APF)haveamajorimpactontheharmoniccompensa-tionperformance．ThespacevectormodelofAPFisbuilt．Theinductancerangeofmeetingtherequirementofcurrenttrackingandcurrentrippleisp

4、roposed．Therelationshipbetweenoutputfilterinductor，DCsidecapacitorvoltageandtheoutputcurrentripple，harmoniccompensationperformanceisanalyzed．OutputfilterinductorandDCsidecapacitorvoltagedesignmethodisproposedwhichhassomepracticalvalueforengineeringpractice．Fina

5、lly，simulationandex—perimentalresultsverifythefeasibilityoftheproposedmethod．Keywords：activepowerfilter；spacevoltagevector；outputfilterFoundationProject：SupposedbyResearchandInnovationProjectofShanghaiMunicipalEducationCommission(No．12ZZ176)1引言求的滤波电感取值范围。通过分析直流

6、侧电容电压、输出滤波电感与谐波电流跟踪补偿能力和输APF的参数主要包括直流侧电容电压、输出出电流纹波间的关系。给出滤波电感和直流侧电滤波电感和直流侧电容。直流侧电容相对独立，输容电压的设计方法。最后通过实验进行了验证。出滤波电感与直流侧电容电压相互关联。共同影响APF的电流跟踪补偿性能和输出电流纹波。对2空间电压矢量调制原理于并联型APF广泛应用的LCL滤波器．滤波电容先简单介绍空间电压矢量调制原理【4]。由空间取值通常较小，在谐波补偿频率范围内可将其视电压矢量的定义可知三相电压的矢量可表示为：为开路。设计LCL滤波

7、器时一般先设计出总电感，U=(2／3)(。++枷)(1)然后再设计电容[1-2】。输出滤波电感对APF的电流式中：u，u，u为变流器输出的三相电压。跟踪性能和输出电流纹波有重要影响。文献[3]从三相变流器可输出8个离散的空间电压矢满足电流快速跟踪性能和电流纹波要求两方面分量，包括6个非零矢量和2个零矢量(U。，U，)。变析了APF输出滤波电感取值范围。流器输出的6个非零空间电压矢量可表示为：这里从空间电压矢量角度出发，建立了三相U=(2／3)ei()~rt3，=1，2，⋯，6(2)APF在空间电压矢量中的数学模型。分

8、析了电网式中：为直流侧电容电压。电压矢量、变流器输出电压矢量与负载谐波电流6个非零空间电压量将空间电压量平面分成间的关系．提出满足电流跟踪性能和电流纹波要6个三角形区域，相邻矢量终点两两相连形成一正六边形。按空间矢量调制方法，任意一个空间电基金项目：上海市教育委员会科研创新项目(12ZZ176)压矢量都可由相邻的两个非零矢量和零矢量来合定稿日期