低压配电网有源电力滤波器关键技术及应用研究

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：11845学号：2llll04157广东工业大学硕士学位论文(工程硕士专业学位)低压配电网有源电力滤波器关键技术及应用研究曾德志指导教师姓名：程搔这专业或领域名称：电氢王猩学生所属学院名称：自动化堂院论文答辩日期：三Q二四生盍旦ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineering)TheResearchofKeyIssuesandApplicationforLowVoltageDistributionGridAc

2、tivePowerFilterCandidate：ZENGDezhiSupervisor：CHENGTaoboJune2014SchooIofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，PR．China，510006摘要随着现代工业技术和民用建筑行业的快速发展，低压配电网中非线性负荷迅速增加。各种非线性和时变性电子变流器如逆变器、整流器和各种开关电源在工业生产和日常生活中得到越来越广泛地应用，其对电网的污染也日益严重，这些装置从电网中消耗大量的无功功率，并产生大量的谐波分量注入电网，导致电网的电压和电流

3、波形严重变形。谐波污染严重影响着电网和电气设备的安全、可靠、经济运行，影响着人民的生产生活用电质量，甚至造成灾难。因此，谐波治理已经成为电气工程领域迫切需要解决的问题。有源电力滤波器(ActivePowerFiiter，简称APF)是一种动态补偿谐波和无功的新型电力电子装置，它能对大小和频率变化的谐波以及变化的无功进行补偿，是一种理想的谐波补偿装置。在三相四线制的低压配电网中，三电平三桥臂APF由于具有d掰／dt低、电流纹波小、开关频率低等优点，近年来越来越受到关注。本文主要对三相四线制三电平三桥臂APF的电路进行设计，并对其两个关键技术进行深入研究，所完成的主要研究工作如下：(

4、1)给出APF各部分的硬件电路设计方案，确定谐波电流检测计算方法和功率变换电路的调制策略。(2)详细的设计了APF各部分硬件电路，并进行了初步的调试。(3)对改进的FBD谐波电流检测计算方法进行了深入的探讨。(4)对基于a—b．c坐标系的3D．SVPWM(三维空间矢量脉宽调制)技术进行了详细的分析。(5)搭建了基于DSPTMS320C28335的三电平APF实验平台，满足三相四线制三电平三桥臂APF复杂的控制需求，对本文的设计和研究内容进行实验验证。关键词：APF；三电平三桥臂；改进的FBD法；3D．SVPWM广东工业大学硕士学位论文IIABSTRACTAstherapiddev

5、elopmentofmodernindustrialtechnologyandcivilconstructionindustry,thenonlinearloadinlowvoltagepowerdistributiongridincreaserapidly．Variousnonlinearandtime．varyingelectroniccurrenttransformer,suchasinverter,rectifier,andavarietyofswitchingpowersupplyinindustrialproductionanddailylifearemoreandm

6、orewidelyused，itspollutiontothepowergridisincreasinglyserious，thedevicesconsumealargeamountofreactivepowerfromthepowergrid，andgeneratealargenumberofharmonicsintothepowergrid，leadtoseriousdeformationofthegridvoltageandcurrentwaveform．Harmonicpollutionaffectsthesafe，reliableandeconomicoperation

7、ofthepowergridandelectricequipment，influencethepowerqualityofpeopletoproductingandliving，andevencausedisaster．Therefore，theharmonicgovernancehasbecometheproblemisanurgentneedtosolveinthefieldofelectricalengineering．ActivePowerFilter(APFforsho