文档介绍：基于娜嗖⒘P偷缌τ性绰瞬ㄆ鞯难芯摘要随着功率开关器件的大量应用,以及用户对电能质量要求的不断提高,以谐波治理为目的的各种电力电子装置应运而生。其中,三相并联型电力有源滤波器最具代表性。本文针对工业用户中普遍存在的谐波污染问题,对三相并联型电力有源滤波器进行了重点研究。主要从工程应用角度出发,对检测和补偿两个环节进行了研究和设计,为有源本文首先阐述了谐波治理的必要性,简要分析了有源滤波器的研究现状、分类、基本工作原理和常用的控制策略,给出了本文的研究重点。从瞬时无功功率理论入手,通过详细理论推导和算例分析,结合数字仿真,对基于此理论的豢诜ā。一‘法两种谐波检测方法进行了研究,给出了两种检测方法的适用条件,决定采用R籩谐波检测方法作为最终的检测算法。数字低通滤波器是决定谐波检测环节性能的关键之一,本文通过细致分析和系统的比较,确定了滤波参数、滤波器类型;分析了有限字长问题可能导致的滤波系统不稳定问题,提出了扩展有效位,提高运算精度的解决方案,并给出了算法流程;完成了基于汇编语言的软件设计,在7⑵教–峦瓿闪巳砑试,实验结果证实了提出的方案的有效性,避免了系统振荡。分析比较了补偿环节的控制策略,决定采用滞环电流控制方案实现对谐波电流的跟踪;详细分析了所选方案存在的开关噪声成因,并且建立了补偿环节的等效电路,据此完成了有源滤波器与系统连接处的模拟滤波器的设计;仿真环境下提出了设计参数的优化方案,试验结果证实所提方案有效地避免了开关噪声对系统的污染。最后,在选定检测和补偿方案的基础上,对整个电力有源滤波系统进行了设计,给的系统级仿真模型,模拟不同系统环境、负载情况进行了仿真,试验结果证实,系统的动静态性能良好,系统设计合理。关键词:电力有源滤波器,谐波检测,滞环控制,砑鞒蹋抡滤波器的工程应用积累了经验。出了控制系统的软件流程,并分别对主要环节进行了设计;建立了基于/
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\第一章绪论谐波问题的引出谐波的抑制措施目前,谐波的治理有两条思路:第一是从谐波源方面考虑【俊丛谧爸蒙杓剖本涂悸随着现代工业的快速发展,电力已经成为现代社会生产生活中最主要的直接能源,与此同时各种敏感用电设备对电能质量的要求也越来越高。然而,随着电力电子技术的发展,晶闸管等开关型功率器件的应用日趋广泛,这给电力系统带来了严重的谐波污染。例如:冶金、化工、矿山部门大量使用晶闸管整流电路;工业中大量使用的变频调速装置;电气化铁路中采用的交流单相整流供电的机车;高压大容量直流输电中的换流站;炼钢中应用的电弧炉等。表给出了工业现场常见非线性负载的谐波含量数据【俊与传统阻感负载或阻容负载等线性负载相比,以整流器和逆变器为代表的非线性负载从电网中吸取非正弦电流而产生谐波电流,或者向系统中注入非正弦电压而产生谐波电压,这些非线性负荷统称为谐波源。它们严重降低了电网电能质量,造成变电站保护装置误动作、继电保护调试困难、电能计量误差等问题。谐波功率增加了供电成本,使电力系统的附加装机容量增大,同时也降低了电气设备的使用寿命。从用电方面看。随着高新技术产业的迅猛发展,各种精密仪器和敏感电力负荷所占的比重日益增大,对电能质量的要求也越来越高。新技术的出现是发展的需要,但也带来了新的问题。电能质量有日趋恶化的客观原因,与此同时,供电和用电两方面都有提高电能质量的现实要求。,如增加谐波抑制环节,增加整流装置的脉动相数、采用有源功率因数校正技术、采用髦萍际趸蛉砜9氐认冉目刂萍际酰喽远裕孕巢ㄔ幢旧斫懈表钢殖<涸氐男巢ê%谐波次数/
/;电力有源滤波器造是一种积极有效的谐波消除方法。第二种途径是加装谐波抑制装置,如无源电力滤波器或电力有源滤波器,简称,该方式特别适合对已投入运行的系统进行谐波治理。拊绰瞬ㄆ传统的谐波补偿装置指的是无源滤波器,简称K玫绺小电容元件的谐振特性,在阻抗分流回路中形成低阻抗支路,从而减小流向电网的谐波电流。该方法成本低、技术成熟、被广泛采用。但存在明显的缺点@纾褐荒芏蕴囟次谐波进行补偿:容易与系统发生谐振;补偿的动态性能差。性绰瞬ㄆ幕驹硎谴硬钩ザ韵笾蟹掷氤鲂巢ǖ缌鳎刹钩プ爸貌桓鲇敫眯巢ǖ流大小相等而极性相反的补偿电流,从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响,即不存在谐振的问题。与相比,其具体优点如下【浚哂幸换嗄艿奶氐恪2唤瞿芄徊钩ジ鞔涡巢ǎ箍梢砸种粕帘洹⒉钩ノ薰率和负序电流等。巢ㄐ阅懿皇芟低匙杩沟挠跋臁<词瓜低车慕峁够蚴窃诵凶刺⑸烁谋洌匀换崛〉昧己玫穆瞬ㄐЧ换嵊胂低撤⑸;虿⒘P痴瘢梢允