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串联谐振注入式混合有源滤波器的研究

张明广  
【摘要】: 随着大量非线性电力电子装置的广泛应用,使电网中的谐波污染日益严重,造成系统的功率因数很低,给电网带来额外负担并影响供电质量和运行安全。 针对电网中的谐波污染及功率因数低的问题,采用电力滤波装置就近吸收谐波源所产生的谐波电流,是抑制谐波污染的有效措施,虽然与无源滤波器相比,APF具有高度的可控性和快速响应性,但是由于考虑APF的成本较高,所以在高压大容量的场合采用混合式有源滤波器。本文提出的串联谐振注入式混合有源滤波器。 本文分析了国内外谐波滤除装置的研究背景与发展现状,对串联谐振注入式混合有源滤波器主回路及工作原理进行了介绍,对各元件的参数进行了选择计算,并对谐波电流检测算法进行了详细介绍。 由于目前对混合有源滤波器的控制方法有很多,本文详细介绍了空间矢量控制算法,并将其作为控制策略。而直流侧电容电压稳定性控制上采取了PI控制器调节控制。此外,本文对并联混合有源滤波器各个具体的硬件电路进行了设计,包括控制芯片的选择,IGBT驱动电路、通信模块、电源电路、开关量电路等。 通过对仿真结果分析,可以看出本文所设计的串联谐振注入式混合有源滤波器具有很好的滤除谐波能力并能提高系统的功率因数。


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