注入式有源电力滤波器的关键技术研究与工程应用

《注入式有源电力滤波器的关键技术研究与工程应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、湖南大学博士学位论文注入式有源电力滤波器的关键技术研究与工程应用姓名：周柯申请学位级别：博士专业：电气工程指导教师：罗安20070626沣入式有源电力滤波器的关键技术研究々T程声用DSP和高速接口器件可以获得很高的检测精度，从而实现检测精度和动态响应速度的一致性。针对HSHIAPF的控制问题，本论文首先建立了HSHIAPF的系统模型。由于HSHIAPF的电压型逆变器在本质上是一个天然的变结构系统，因此在HSHIAPF的控制中应用滑模变结构控制有着非常明显的优势。同时，针对控制参考信号为周期量这一特征，采用递推积分PI控制算法可以实现对周期信号的

2、无差跟踪。所以，结合传统滑模变结构控制算法快速性好和递推积分PI控制算法无稳态误差的优点，本论文提出了一种基于递推积分Pl的离散滑模变结构控制算法，将递推积分PI控制算法计算出来的控制量作为滑模变结构控制率中的等效控制，使得控制器具有切换边带两侧以及边带内部的三种变化状态，既克服了滑模变结构控制有差调节、电流开关毛刺较大等不足，也避免了递推积分PI控制稳态到达时间较长的缺点，从而兼顾了动态性能和控制精度的统一，而且逆变器开关毛刺也易于被输出滤波器抑制。本论文从HSHIAPF的最佳滤波效果和最小经济成本两个角度出发，从主电路各组成部分的参数设计、

3、设备选取、工程应用等方面对采用注入式结构的HSHIAPF进行了综合研究，构建了一整套完善的HSHIAPF优化设计方法，并以计算机仿真实验为基础，证明了HSHIAPF优化设计结果对于现场工况的可行性和有效性。为了更好的实现HSHIAPF的工程应用，本论文还提出了基于HSHIAPF的谐波分析与治理一体化系统的技术与实现方案，使得整个一体化系统不仅具有很强的动态谐波治理能力和大容量的无功静补能力，逆变器容量小，性价比高；同时还具备齐全的谐波分析、人机交互以及谐波信息集成和共享功能，能够为厂矿企业电力系统的运行、管理提供必要的、可靠的信息来源，也能为上

4、级电力部门提供真实的电能质量数据，非常适合厂矿企业变电站谐波治理工程的应用需要。本论文最后研制了HSHIAPF工业应用装置，完成了整个一体化系统软、硬件和网络设备的调试，并在实地进行了投运，取得了良好的应用效果，在根本上实现了一个基于分层分布式结构的电网谐波监测、分析与治理综合系统，为推进大功率APF在我国的实用化进程提供了有益的参考和借鉴。关键词：谐波治理；无功补偿；并联混合注入式；滑窗迭代；滑模变结构：递推积分；优化设计III博I‘学位论文AbstractNowadays，peoplepaymoreattentiontotheharmofh

5、armonic．However,theharmonicpollutioninpowergridisgettingworse，andpowerqualityrequirementisbecomingstricterbyusers．TheMvanceddynamiccompensationdevice，APF(ActivePowerFilter)，mayreduceharmonicandsyntheticallycontrolpowerqualityinindustrialenterprises，whichwillbringtheremarkabl

6、eeconomicandsocialbenefit．Thisdissertationfocusedontheresearchofharmonicsuppressionandlarge-capacityreactivepowercompensationinindustrialsubstations．Accordingtotheharmoniceliminationproject砒thelOkVsideofa110kVsubstationinaJiangXicopper-foilenterprise，anovelHSHIAPF(High-capac

7、ityShuntHybridIIlicctionTypeActivePowerFilter)wasproposed,andsomekeyproblemsofHSHIAPFWCTeemphaticallydiscussed，suchastopologystructure，workprinciple，filterperformance，harmouicdetectionalgorithm,currenttrackingcontrolalgorithmandSOon．BasedonHSHIAPF,anintegratedharmonicanalysi

8、sandeliminationschemeWasrealized．Finally,HSHIAPFWasoperatedandobtainedgoodr