有源濾波器控制策略及特性分析.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，工作在非線性條件下的各種功率器件得到廣泛應用。由于電力電子裝置的非線性和多樣性特點，大量的諧波和無功電流注入電力系統(tǒng)，造成系統(tǒng)效率變低，功率因數變差，并對其它設備和裝置產生擾動，嚴重威脅電網的電能質量和用戶設備的安全運行。有源電力濾波器能夠能對諧波、無功和負荷不對稱等進行動態(tài)補償，且其補償特性不受電網阻抗的影響，可以避免無源濾波器可能引起的寄生振蕩等問題。研究有源濾波控制策略和特性，對有源濾波在現實中

2、的應用具有十分重要的意義。 本文首先了介紹有源電力濾波器的基本概念。有源電力濾波器是一種用于動態(tài)抑制諧波和無功補償的新型電力電子裝置，它能對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功進行補償。本文接著闡述了諧波產生的原因及危害并說明了發(fā)展有源電力濾波器的必要性。非線性電力電子裝置在節(jié)約能源、提高生產效率和人們生活質量等方面起著重要作用，然而由于電力電子裝置的非線性和多樣性特點，大量的諧波和無功電流注入電網，造成系統(tǒng)效率變低，功率因數變

3、差，并對其它設備和裝置產生擾動，嚴重威脅電網的電能質量和用戶設備的安全運行。 本文對有源電力濾波器基本原理、基本結構以及有源電力濾波器的分類都做了詳細的介紹。有源電力濾波器系統(tǒng)由兩大部分組成，即指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路。其中，指令電流運算電路的核心是檢測出補償對象電流中的諧波和無功等電流分量，因此有時也稱之為諧波和無功電流檢測電路。補償電流發(fā)生電路的作用是根據指令電流運算電路得出的補償電流的指令信號，產生實際的補償電流

4、。 有源濾波器控制的第一個環(huán)節(jié)是補償指令的獲取，這一環(huán)節(jié)將直接影響到有源濾波器的性能，因為如果不能準確地得到指令信號，電流的控制將無從談起。本文對現階段有源濾波器各種檢測方法進行了綜合討論分析，并對常見的一些檢測方法建立了采樣和檢測的模型，重點對瞬時無功理論的諧波檢測方法和自適應諧波檢測方法在MATLAB環(huán)境下進行仿真分析。在理論上證實了這幾種諧波檢測方法的可行性及其工作特性。 有源電力濾波器工作性能取決于主電路構成及其