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模块化并联型有源电力滤波装置的设计

崔勇  
【摘要】:高技术含量和高性价比的有源电力滤波器,以其良好的动态响应和补偿特 性,将取代无源滤波器成为电力系统治理谐波污染的主要发展方向。并联型有 源电力滤波器是适用范围最广,发展潜力最大的一种有源电力滤波器,本文详 细叙述了该装置的补偿工作原理、谐波电流检测方法、补偿电流控制方法和整 体电路设计。 本文根据有源电力滤波器的工作特点设计了一种简单实用、实时性强的谐 波电流检测方法。该方法从传统的傅立叶变换演变而来,经数字离散化,可以 很方便的通过编程实现实时的谐波电流检测。补偿电流控制决定了有源电力滤 波器的补偿特性和效果,本文采用了电流跟踪速度快的滞环比较PWM控制方 式,并推导出控制参数对电流补偿效果的影响和对电力电子器件的要求。 由于目前全控型电力电子器件的容量比较小,因此有源电力滤波器设计补 偿容量有限。为了增大有源电力滤波器的补偿容量,本文提出了有源电力滤波 器模块化设计的方法,即由一个主控制器通过光纤通讯控制多个补偿单元同时 工作,增减补偿单元的数量就可以改变滤波器的补偿容量。 设计中用电力系统仿真软件EMTDC/PSCAD对本文提出的设计方法进行 了仿真试验。仿真试验结果表明该设计方法可以达到很好的补偿效果,各项控 制参数的作用与理论推导的结果相吻合。


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