一种三相四开关有源电力滤波器svpwm方法

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1、第49卷第4期电力电子技术Vo1．49，No．42015年4月PowerElectronicsApril2015一种三相四开关有源电力滤波器SVPWM方法李国华。孙强(1．辽宁工程技术大学，电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105；2．山西潞安矿业集团公司王庄煤矿，山西长治046204)摘要：三相四开关逆变器具有结构简单、硬件成本低的特点，且可作为三相六开关逆变器的容错拓扑结构。但三相四开关逆变器只有4个长度不完全相等的有效电压矢量，且无零矢量。针对上述问题，提出一种三相四开关有源电力滤波器(APF)的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。该方

2、法首先利用2个空间位置相邻的有效电压矢量合成参考电压矢量；并利用2个方向相反的有效电压矢量合成零矢量，为合理选择合成零矢量所需的电压矢量，对电压矢量的扇区进行重新划分。该方法可应用于APF的容错控制，从而提高其工作可靠性。仿真和实验结果证明了该方法有助于提高谐波补偿的精度。关键词：有源电力滤波器：空间矢量脉宽调制；三相四开关中图分类号：TN713*．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)04-0004-03SVPWMOfThree．phaseFour．switchActivePowerFilterLIGuo．hua，SUNQi

3、ang2(1．LiaoningTechnicalUniversity，Huludao125105，China)Abstract：Thethree．phasefour．switchinverterhasthecharacteristicsofsimplestructureandlowhardwarecost，whichalsocouldbeusedasafault—toleranttopologyofthree—phasesix-switchinverter．However，thereareonlyfouractivevoltagespaceve

4、ctorsthattheamplitudesarenotequal，andnozerovectorinthethree—phasefour—switchinverter．Inresponse，aspacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)strategyisproposedforthethree—phasefour—switchactivepowerfilter(APF)．Firstly，thesyntheticreferencevoltagevectorbytwoadjacentactivevoltagespa

5、cevectorsandthesy-nthesiszerovectoraregotbytwoactivevoltagevectorwitllequalamplitudeandoppositedirection．Inordertochoosetherightspacevoltagevectorstosynthesizethezerovector，thesectorsofthevoltagespacevectorsareredivided．Thismethodcanbeappliedintothefault-tolerantcontrolforAP

6、F，whichCanbeimplementedtoenhanceoperationalrelia—bilityofAPF．Theefectivenessoftheproposedmethodisvalidatedbyresul~ofsimulationandexperiment．Keywords：activepowerfilter；spacevectorpulsewidthmodulation；three—phasefour-switchFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFou

7、ndationofChina(No．51307076)1引言三相四开关并联型APFSVPWM方法。在，卢坐标系下，重新划分4个电压矢量的扇区，在此基础APF故障容错技术可分为：①故障诊断【”，即上选择与参考电压矢量相位差较小的电压矢量来实时判断故障类型和发生位置；②电流跟踪控制，合成零矢量。并与文献[2]方法进行对比，仿真和即利用三相四开关逆变器实现对谐波电流的跟踪实验证明了该方法有助于提高谐波补偿的精度。补偿【2_。虽然在电力传动领域中，应用于三相四开关逆变器的SVPWM技术已有较成熟的研究成2拓扑及故障状态分析果【4]，但由于参考电压、电流

8、矢量产生机理不同，图1为APF拓扑。当V～V均正常工作时，即这类方法不能直接应用于谐波抑制技术。此外，级均未发生开路或短路等故障。利用逆变器的6个有联