基于反馈线性化的有源电力滤波器容错控制研究

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1、犬裡？大摩ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＢＩＯＬＯＧＹ硕士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＭ基于反馈线性化的有源电力滤波器容错控制研究学科专业——一作者姓名李造泽指导教师————ｉＬ—￥２０１５答辩日期＿＿＾Ｍ硕士学位论文广基于反馈线性化的有源电力滤波器容错控制研究Ｆａｕ－ＢａｌｔｔｏｌｅｒａｎｔＣｏｎｔｒｏｌｏｆＡｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＦｉｌｔｅｒｓｅｄｏｎＦｅｅｄｂａｃｋＬｉｎｅａｒｉｚａｔｉｏｎｆ：李浩洋作者姓名学科、专业：电力电子与电力传动

2、１：２２１３０２３学号指导教师：张晓华教授完成日期：大生嫂工大含ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ基于反馈线性化的有源电力滤波器容错控制研究大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明弓丨用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。

3、学位论文题目：基于反馈线性化的有源电力滤波器容错控制研究作者签名：日期：年月ｙ曰２大连理工大学硕士学位论文摘要随着电力电子技术及其应用的迅猛发展，大量谐波电流和无功功率被注入到电力系一统中，严重影响到电网运行质量。有源电力滤波器（ＡｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＦｉｌｔｅｒ，ＡＰＦ）是种动态治理谐波电流和补偿无功功率的装置，由于ＡＰＦ中电力电子幵关器件本身的脆弱性，容易发生短路和断路故障等问题，影响了其自身的可靠性。ＡＰＦ容错控制是通过重构拓扑结构和控制算法一，使系统在故障后仍能在定的性能指标范围内正常运行；本文针对ＡＰＦ三相四幵关拓扑结构的有效控制

4、展开工作。阐述了三相六幵关ＡＰＦ重构为三相四开关ＡＰＦ的容错策略，建立了三相四开关ＡＰＦ－－坐标系下的数学模型－－在ｄｑ旋转，来用多输入多输出（ＭｕｌｔｉＩｎｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｕｔＭＩＭＯ）ｐｐ，反馈线性化算法对系统的非线性模型进行精确线性化，推导出控制输入的微分同胚变换矩阵，实现了三相四开关ＡＰＦ有功电流和无功电流的解耦控制，在此基础上采用线性控制方法设计了控制器，实现了指令电流的零稳态误差跟踪。提出了一种三相四开关空间矢量脉宽调制（ＳＶＰＷＭ）优化算法，论述了三相四开关ＡＰＦ直流侧中点电位必然存在波动的原因，详细分析了四个基本空间电压矢量的变化情况一，

5、提出了种三相四开关ＳＶＰＷＭ算法中扇区判定和占空比计算方法，有效提高了合成指令电压的准确性一。提出了种电容均压控制方法，保证了在电容参数变化时两个串联电容电压的均衡。本文设计并搭建了容量为ＩｋＶＡ的低压三相四开关ＡＰＦ实物实验平台，探讨了三相四开关ＡＰＦ的产品设计和实现方法；仿真实验和实物实验证明了本文所提出的控制方法和调制算法的正确性和有效性。关键词：有源电力滤波器；三相四开关；反馈线性化控制；空间矢量脉宽调制；电容均压控制；－－ＩＩＩ基于反馈线性化的有源电力滤波器容错控制研究Ｆａｕ－ｒａｒｒａｓｅｄｎｌｔｔｏｌｅｎｔＣｏｎｔｏｌｏｆＡｃ

6、ｔｉｖｅＰｏｗｅＦｉｌｔｅｒＢｏＦｅｅｄｂａｃｋＬｉｎｅａｒｉｚａｔｉｏｎＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｏｗｅｒｈａｖｅｂｅｅｎｉｎｅｃｔｅｄｉｎｔｏｔｈｅｏｗｅｒｓｓｔｅｍ．ｐｊｐｙＴｈｅＡｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＦｉｌｔｅｒ（ＡＰＦ）ｉｓａｋｉｎｄｏｆｄｅｖｉｃｅｗｈｉｃｈｃａｎｄｙｎａｍｉｃｃｏ

7、ｎｔｒｏｌｈａｒｍｏｎｉｃｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｃｏｍｅｎｓａｔｅｒｅａｃｔｉｖｅｏｗｅｒｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｆｒａｉｌｉｔｏｆｔｈｅｏｗｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｗｉｔｃｈｐ，ｐｇｙｐｄｅｖｉｃｅｓｉｎｔｈｅＡＰＦｒｏｎｅｔｏｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｏｅｎｃｒｃｕｉｔｆａｕｌｔａｆｆｅｃｔｉｎｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｏｆｉ，