基于三电平有源电力滤波器控制技术的研究

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1、国内图书分类号：TM714工程硕士学位论文基于三电平有源电力滤波器控制技术的研究硕士研究生：陈凯导师：高晗璎申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM714DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringStudyonControlTechnologyofActivePowerFilterBasedonThreeLevelTopologyCandidate：ChenKaiSupervisor：GaoHanyingAcademicDegree

2、Appliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringDateofOralExamination：March,2015University：HarbinUniversityofScienceAndTechnology哈尔滨理工大学工程硕士学位论文基于三电平有源电力滤波器控制技术的研究摘要随着现代装备制造业的不断发展及工业技术水平的不断提升，作为电力技术发展重要载体的电力电子技术受到广泛关注。非线性负载的接入导致电网电能质量下降，谐波污染严重。有源电力滤波器可以有效抑制谐波，因此成为当今电力电子技术的研究热点。本文首先对谐波抑

3、制技术的背景及发展现状进行介绍，提出了基于三电平变换器的有源电力滤波器，同时分析了三电平APF的工作原理。研究了基于瞬时无功理论的谐波电流检测技术，运用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术实现电流跟踪控制，为了简化电流跟踪控制过程，对传统三电平SVPWM控制技术进行改进，提出了基于60°坐标系SVPWM控制算法。通过对二极管箝位三电平变换器电容中点电压波动机理的分析，提出了中点电压平衡控制策略。采用Matlab/Simulink软件进行系统仿真验证，搭建了60°坐标系下的三电平APF系统仿真模型，并对系统谐波抑制能力进行了仿真分析，同时对电容中点电压平衡控制策略进行了仿真验证。采用TI公司的T

4、MS320F2812型DSP进行系统软件设计，并完成了系统硬件电路设计，最终建立系统实验平台。通过仿真及实验结果看出，本文所提出的中点电压平衡控制策略可以有效抑制电容中点电压偏移，同时三电平有源电力滤波器可以实现对谐波的综合治理，进而验证了系统的可行性。关键词三电平有源电力滤波器；SVPWM；60°坐标系；中点电压控制-I-哈尔滨理工大学工程硕士学位论文StudyonControlTechnologyofActivePowerFilterBasedonThreeLevelTopologyAbstractWiththecontinuousdevelopmentofmodernequipment

5、manufacturingindustryandtheconstantpromotionofindustrialtechnologicallevel,powerelectronicstechnologyasanimportantcarrierofelectricitytechnologicalattractwidespreadattention.Thejoinofnonlinearloadsleadtothedeteriorationofelectricenergyqualityandsevereharmonicpollutions.Activepowerfiltercaneffective

6、lyrestrainharmonic,thereforebecometheresearchfocusinthepowerelectronictechnology.Firstofall,thispaperintroducethebackgroundandcurrentsituationofthedevelopmentofharmonicsuppressiontechnology,theAPFbaseonthree-levelconverterisproposed,analyzetheoperatingprincipleofthree-levelAPFatthesametime.Theharmo

7、niccurrentdetectiontechniquesbasedoninstantaneousreactivetheoryisconducted,thespacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)technologyisadoptedtoachievethecurrenttrackingcontrol,inordertosimplifythecurrenttrackingc