基于單周控制的直流側串聯型有源電力濾波器研究.pdf

1、隨著大量的整流裝置等非線性負荷接入電網，隨之帶來的諧波污染問題日益成為影響電力系統(tǒng)安全和電能質量的重要因素。直流(DC)側有源電力濾波器(APF)是一種新型諧波治理裝置，具有電路結構簡單、成本低等優(yōu)點，用于整流負荷的諧波治理有很大的技術優(yōu)勢，目前的研究主要集中在并聯型APF。但是并聯型的APF并不是一種理想的補償裝置，尤其是針對整流負荷中占很高比例的電壓型諧波源，補償效果并不好，而串聯型APF正好克服了這一缺點，其補償性能更優(yōu)越。另外，

2、單周控制技術作為一種通用的非線性控制方法，自從2000年被首次應用于APF的控制中就以其獨特的優(yōu)越性備受關注。目前，對于APF采用單周控制方法的研究，也主要集中在并聯型的APF，對于單周控制的串聯型APF研究則非常少，而單周控制DC側串聯型APF的研究還沒有展開。
　　 針對此問題，論文提出將單周控制引入到DC側串聯型APF中，填補這方面的研究空白；將單周控制推廣到DC側串聯型APF的三相系統(tǒng)，擴大其應用范圍；在對原結構DC側串

3、聯型APF進行了深入研究的基礎上，提出了一種改進結構的DC側串聯型APF拓撲。
　　 論文首先闡述了單周控制的基本原理，建立了單周控制開關電路的模型并對其開關控制理論進行了深入分析。全面論述了目前單周控制在APF應用中的一些改進的方法及單周控制理論在APF中的應用推廣。
　　 隨后，論文將單周控制方法引入到單相DC側串聯型APF中。在對其主電路工作原理分析的基礎上，推導了DC側串聯型APF的單周控制方程，建立了DC側串聯

4、型APF的單周控制模型，設計了APF主電路主要參數和調節(jié)器參數的選取標準并進行了深入的仿真研究。
　　 在建立了電流型諧波源和電壓型諧波源等效模型的基礎上，論文討論了并聯型APF和串聯型APF對不同性質諧波源的補償特性，對DC側串聯型APF與DC側并聯型APF進行了仿真比較研究；在建立了單周控制直流側和交流側串聯型APF模型的基礎上，推導了兩者補償容量和開關利用率的計算公式，對它們的補償容量和開關利用率分別進行了比較研究。

5、>　　 針對在大中功率場合應用更廣泛的三相整流負荷，提出了基于單周控制的三相DC側串聯型APF。在詳細分析其工作原理的基礎上，推導了其控制關系，建立了三相三線制單周控制DC側串聯型APF的控制模型，并對該三相DC側串聯型APF進行了仿真研究。
　　 最后，論文在深入研究DC側串聯型APF的輸出電壓與輸入電壓固有約束關系的基礎上，指出了原結構APF對輸出電壓的調控能力不足，且輸出電壓較高，提出了一種改進結構的DC側串聯型APF拓