三相四線有源電力濾波器調制策略研究.pdf

1、有源電力濾波器(Active Power Filter，APF)可有效補償供電系統(tǒng)中的諧波和無功。有源濾波系統(tǒng)中，調制策略的優(yōu)劣將直接影響系統(tǒng)的補償效果，本文以三相四線有源電力濾波器為研究對象，對其三種主電路拓撲的調制策略展開研究。
　　三相四線 APF系統(tǒng)中，兩電平四橋臂變流器因其對中線電流的靈活控制，得到了廣泛關注。兩電平四橋臂變流器傳統(tǒng)的調制策略需計算的變量多、過程復雜，針對這一缺陷本文提出基于 ghγ坐標系的三維空間矢量調

2、制(3-dimensional space vector pulse width modulation,3D-SVPWM)策略。該調制策略的特點是，矢量的選擇和作用時間的計算均可由一組中間變量完成，簡化了計算過程。仿真和實驗結果證實了該調制策略的正確性和有效性。
　　電壓等級較高或對補償效果要求較高的場合，三相四線 APF系統(tǒng)更宜于采用三電平電容中點式和四橋臂式變流器。本文針對三電平電容中點式變流器，利用參考電壓分解的方法，給出g

3、hγ坐標系下的調制策略，該策略分為gh平面和γ軸兩部分，在gh平面上采用參考電壓分解的方法完成三電平調制，γ軸上根據參考矢量的γ軸分量對小矢量冗余的開關狀態(tài)進行作用時間修正。電容中點式的結構特點使變流器中點電位控制的難度增加，本文利用中點控制度的概念，將16種狀態(tài)分為7個等級，以此選定含有冗余的矢量開關狀態(tài)，抑制中點電位的偏移。仿真和實驗結果驗證了調制策略與中點電位控制策略的有效性。
　　三電平四橋臂有源濾波裝置具有補償效果好、控

4、制靈活的優(yōu)勢，但由于主電路基矢量過多，變流器調制策略的簡化成為其推廣的關鍵。本文提出了基于參考電壓分解的3D-SVPWM調制策略，根據界定平面確定起始矢量，將三電平四橋臂調制簡化為矢量修正和兩電平四橋臂調制兩個環(huán)節(jié)?；趦呻娖剿臉虮酆喕惴▽θ娖剿臉虮圩兞髌鞯恼{制過程進一步簡化，利用三相參考電壓判定矢量所在區(qū)域和界定平面平面函數，提出三電平四橋臂變流器的簡化調制算法，該簡化算法可直接根據三相參考電壓確定各橋臂的狀態(tài)切換時刻。在中點電位