基于APF與TSC的無功與諧波動態(tài)混合補償裝置研究.pdf

1、隨著電力電子裝置廣泛應用于工業(yè)和民用場合，電網被注入了大量無功功率和諧波電流。電網無功功率和諧波電流的存在會給電網的安全穩(wěn)定運行帶來巨大隱患。很多高精度的負載裝置在受到電網擾動時不能穩(wěn)定運行，同時由于電能質量問題引起的事故也日益增多，造成了大量的經濟損失。因此，用電用戶對電網電能質量，尤其是電網無功補償提出了更高的要求。近年來各種電岡無功與諧波治理裝置得到了越來越廣泛的重視。
　　在此背景下，本文設計了一種基于APF與TSC的無功

2、與諧波動態(tài)混合補償裝置(TAPF)，建立了其通用數學模型，從定性和定量的角度分析比較了TAPF在電流源型非線性負載下采用不同電壓、電流采樣點時的諧波消除機理和優(yōu)缺點。分析比較了電網參數波動對采用不同電壓、電流采樣點時TAPF的性能影響。最后，設計了TAPF的硬件平臺，并對硬件設計的一些特點和需要注意的事項進行了討論。
　　通過前文分析對比，本文提出了負載電流檢測和雙電流檢測下TAPF的數學模型及其穩(wěn)定影響因子。分析對比了兩種電流檢

3、測情況下TAPF的穩(wěn)定性和補償特性。重點分析了雙電流檢測時TAPF的兩大穩(wěn)定影響因子:TSC電抗率和APF諧波補償率。在此基礎上，本章設計了一種利用TSC電抗率和APF諧波補償率的復合穩(wěn)定算法。
　　電流跟蹤是TAPF控制的核心環(huán)節(jié)，為此本文設計了TAPF的電流跟蹤控制方法，對于負載諧波電流采用同步旋轉坐標下的PI和諧振控制控制器并聯跟蹤控制，即PI-RES控制器。PI-RES控制器的每一個諧振控制器可以控制相對應的靜止坐標下的兩