基于谐振控制器的有源电力滤波器无谐波计算控制策略

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1、分类号：：单位代码密级：无学号：硕士学位论文论文题目基于谐振控制器的有源电力滤波器无谐波计算控制策略作者姓名曲英南指导教师陈国柱教授学科专业）电力电子与电力传动所在学院电气工程学院提交日期年月硕士学位论文基于谐振控制器的有源电力滤波器无谐波计算控制策略作者：曲英南导师：陈国柱教授浙江大学年月AThesisforMasterDegreeControlStrategyofActivePowerFilterbasedonResonantControllerwithoutHarmonicCalculationByQu

2、YingnanUnderDirectionofProfessorChenGuozhuZhejiangUniversityHangzhou,Zhejiang,P.R.ChinaJanuary,2015基于谐振控制器的有源电力滤波器无谐波计算控制策略论文作者签名：曲爲秦指导教师签名：论文评阅人评阅人评阅人评阅人评阅人答辩委员会主席：委员委员委员委员委员答辩日期ControlStrategyofActivePowerFilterbasedonResonantControllerwithoutHarmonicCalc

3、ulationAuthor'ssignature:—：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名签字曰期：丨上年月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的

4、复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名导师签名签字日期：年签字曰期：年月曰浙江大学硕士学位论文摘要搞要随着各种非线性负载、电力电子变换器接入电网，大量的谐波流入电力系统，对于电力系统和用电设备造成了不良影响。有源电力滤波器可以很好地解决谐波污染问题，成为了国内外的研究热点。本文对于的电流、电压控制策略展开了研究。本文首先研究了基于谐

5、振控制器的电流控制策略，提出了谐波电流控制环与基波电流环相分离的结构，将负载电流直接作为谐波电流环的指令，无需谐波检测计算环节，从而提高系统的稳态补偿精度以及动态响应速度。滤波器具有比单电感滤波器更好的开关纹波滤除效果但是其相位滞后较大。谐振控制器可以实现对于谐波指令的高精度跟踪，传统的谐振控制器存在相位裕度小的问题，应用于滤波器中补偿的最高谐波次数有限。本文对于传统谐振控制器进行了改进，增大了系统的稳定裕度，使得型可以最高补偿次谐波，补偿精度得到了提高。而且，通过选择对应的谐振控制器相并联，可以实现选择性谐

6、波补偿。其次，由于谐振控制器的性能随着电网频率的偏移会变差，本文提出了一种电网频率自适应策略，利用锁相环实时跟踪电网频率的变化，修正谐振控制器的谐振频率，使得在电网频率发生变化后仍然可以实现高精度的补偿效果。由于锁相环的性能决定了频率自适应策略的稳态补偿精度和动态性能，对于锁相环的设计进行了研究。再次，本文对于直流侧电压的控制策略进行了研究，基于瞬时无功理论分析了直流侧电压与补偿电流有功分量的关系，采用了一种对直流侧电压的平方进行控制的闭环控制策略，控制器采用控制器就可以实现对于电压指令的无静差跟踪。然后对于

7、启动时直流侧电压的升压方式进行了研究。最后，对控制系统平台进行了设计，硬件上设计了采样板、主接口板、控制扳、驱动板和驱动转接板，软件上设计了和工控机的程序。关键词：有源电力滤波器，无谐波计算，谐振控制器，锁相环，频率自适应，直流侧电压控制浙江大学硕士学位论文，，，，，，，，浙江大学硕士学位论文，，，浙江大学硕士学位论文目录目录經目■弓丨百谐波问题谐波的产生与危害谐波问题的解决方法有源电力滤波器的概述有源电力滤波器的发展历程有源电力滤波器的分类有源电力滤波器的控制方法研究现状电流控制策略直流侧电压控制方法谐波检

8、测算法本文研究的主要内容的电流控制策略弓三相三线制型并联的系统建模三相坐标系下的模型两相同步旋转坐标系下的模型控制对象基于改进谐振控制器的电流控制策略无谐波检测计算环节的新型控制结构传统谐振控制器改进谐振控制器的设计谐振控制器的动态响应选择性谐波补偿基波电流环控制器的设计仿真和实验仿真波形实验波形本章小结电网频率自适应控制策略及锁相环设计弓电网频率自适应控制策略的原理固定谐振频率的谐振控制器的问题浙