带分次谐波抑制功能的SVG控制策略研究.pdf

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1、髀姆曩带分次谐波抑制功能的SVG控制策略研究StudiesonControlStrategytoSVGwithsub—Harmonicssuppression东方日立(成都)电控设备有限公司张黎杜毅彭良平ZhangLiDuYiPengLiangping摘要：本文在无功补偿控制策略的基础上，对其进行适当改进来实现装置的有源滤波功能。由于SVG仅需要对指定次谐波进行补偿，所以需要设计分次谐波提取功能，重点讨论了分次谐波的提取及控制方法：其次，对llR低通滤波器的MATLAB设计做了说明；最后，对提出的控制策略在控制器SH7058上进行实验，

2、验证了提出的谐波分次补偿功能的正确性。关键词：无功补偿有源滤波低通滤波电流闭环控制谐波抑制Abstract：Inthispaper，reactivepowercompensationcontrolstrategyismodifiedtoimplementactivefiltering．BecauseSVGisonlynecessarytocompensateforthespecifiedharmonic，SOneedtodesignsub-harmonicextractionandfocusedontheextractionandcon

3、trolmethodsofharmonic．Secondly．thellRoflow-passfilterdesignmadeMATLABdescription；Finaly，thecontrolstrategyproposedexperimentonthecontrollerSH7058，verifythecorrectnessoftheproposedsub—sub-harmoniccompensationfunction．Keywords：ReactivepowercompensationActivePowerFilterLowp

4、assfilterCurrentloopcontrolHarmonicssuppression【中图分类号】TM48【文献标识码lA文章编号1561-0330(2014)07-0071-05l引言户带来巨大效益的同时也给电网带来了相角、幅值补偿，最大限度的减小随着大功率电力电子装置的不断了功率因数低、谐波畸变率高等问题。了由PI控制器和系统带来的延迟影更新和发展，功率变换技术日趋成熟。过低的功率因数会给电网带来额外负响，实现方式简单、有效，易于工程非线性电力电子器件和装置在现代社担，浪费系统容量；谐波畸变率的增实现。仿真和实验验证了该控

5、制算法会中得到了广泛应用，如变频器、加不仅会带来更多线损，甚至导致用的有效性⋯。UPS等负载。电力电子设备提高了负户负载不能运行等严重影响。载的用电效率、保证了后级负载的可本文在基于电网电压定向的矢量2SVG的控制靠和稳定运行，在节能减排等方面发控制基础上提出了一种在实现无功补本文所述的静止无功补偿装置挥了越来越重要的作用。偿的同时，可实现分次谐波精确补偿SVG为三相三线制，主回路拓扑如图尽管如此，电力电子设备在给用的控制策略。该算法对谐波提取增加1所示。拓扑包括直流电容、三相半桥、THEWORLDOFINVERTERS71——————

6、]一般说来，单相并网变流器不方便进行坐标变换，需要采用虚拟信号的方法才能完成到d-q坐标下变换。故可采用基于静止坐标系的PR控制器来实现交流电流信号的无静差控制J。三相并网变流器，采用基于电网电压定向的矢量控制，有利于坐标变换。且PI控制器相对于PR控制器，离散化后控制参数简单，设计与整定都比较容易；此外，矢量控制实现了有功分量、无功分量的解耦控制，极大图1三相三线制SVG主回路了方便了系统控制，控制策略如图2所示。交流滤波电抗器和交流滤波电容等几个部分组成。如图2部分所示的基于电网电压定向的矢量控制，与在此主回路基础上，本文设计实验样

7、机无功补偿容量目前工程上大量应用的一致。本文在此基础上增加了分为250kVar。交流电抗器电感值为2001JH，交流滤波电容次谐波电流补偿功能，具体实现模块如图2中分次谐波为301JF。设备开关频率为5000Hz。能够对5、7次谐波电流检测及控制部分。电流具有抑制功能。2．2分次谐波补偿控制2．1基于电网电压定向的矢量控制在工业负载中，存在大量的非线性负载。通常这些负在静止无功补偿装置的控制策略中，采用基于电网电载的谐波含量比较大，但是谐波次数并不是太高。以三压定向的矢量控制。该控制策略利用坐标变换将静止坐相非线性不可控整流负载为例，负

8、载电阻为5欧姆。其标系中的交流量变换成同步坐标系下直流量，从而采用电流谐波含量频谱如图3所示：典型的PI调节器设计即可实现交流电流的无静差控制；由图3可知，在非线性负载电流中5、7、11、13次若采用静止坐