| 【中文题名】 | 基于瞬时无功功率理论的单周控制三电平有源电力滤波器研究 |
| 【英文题名】 | Study on Three-level Active Power Filter with Instantaneous Reactive Power Theory and One-Cycle Control |
| 【学科专业】 | 电气工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-7 |
| 【中关键词】 | 有源电力滤波器,单周控制,瞬时无功功率理论,三电平,, |
| 【英关键词】 | active power filter,one-cycle control,instantaneous reactive power theory,three-level, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>基本电子电路>滤波技术、滤波器>有源滤波器> |
| 【论文摘要】 |
随着大量电力电子设备投入电网运行,如:开关电源、大型商业照明、交流调速系统、感应加热设备等,电力系统的电能质量(Power Quality,PQ)受到影响,电力污染的危害越来越大。非正弦的平衡或不平衡负载电流产生大量的谐波、无功功率,不仅降低电力系统的效率,而且威胁电网的安全运行。学者们越来越关注这个问题,他们采用各种新技术不断提高电能质量。有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)是改善和提高电能质量的有效手段之一。其中,并联型有源电力滤波器以并联的方式接入电网,补偿由非线性负载产生的谐波和无功功率电流,从而使得电网电流波形保持正弦。本论文首次提出基于三电平变换器(Three-level Converter)和ip-iq电流检测的单周控制(One-Cycle Control,OCC)有源电力滤波器。
由于本文采用基于瞬时无功功率理论(Instantaneous Reactive Power Theory)的ip-iq电流检测法对负载电流进行检测,使得本文所提出的单周控制有源电力滤波器可以单独补偿负载的谐波分量、单独补偿负载的无功功率分量、也可以同时补偿负载的谐波和无功... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
4-5 |
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英文摘要 |
5-9 |
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1 绪论 |
9-21 |
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1.1 电力系统的电能质量问题 |
9-10 |
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1.2 电力系统的谐波问题 |
10-12 |
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1.2.1 谐波问题的研究历史 |
10 |
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1.2.2 电力系统的谐波源 |
10-11 |
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1.2.3 谐波的危害 |
11 |
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1.2.4 谐波的抑制 |
11-12 |
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1.3 有源电力滤波器(Active Power Filter，APF) |
12-19 |
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1.3.1 根据补偿系统的功率等级和响应速度对APF 进行分类 |
13-14 |
|
1.3.2 根据主电路的电路结构和连接方式对APF 进行分类 |
14-17 |
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1.3.3 根据补偿变量对APF 进行分类 |
17-19 |
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1.4 本文所做的工作 |
19-21 |
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2 多电平逆变器技术 |
21-29 |
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2.1 多电平逆变器 |
21-22 |
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2.2 多电平逆变器的拓扑结构 |
22-25 |
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2.2.1 二极管箝位逆变器(Diode-Clamped Inverter) |
22-23 |
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2.2.2 电容箝位逆变器(Capacitor-Clamped Inverter) |
23-24 |
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2.2.3 多单元级联逆变器(Cascaded Multi-cell Inverter) |
24-25 |
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2.3 多电平逆变器的控制和调制策略 |
25-28 |
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2.3.1 多电平逆变器调制策略的分类 |
25 |
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2.3.2 多电平正弦波调制(SPWM) |
25-26 |
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2.3.3 空间矢量调制(SVM) |
26-27 |
|
2.3.4 特定谐波消除法(SHE) |
27-28 |
|
2.3.5 空间矢量控制(SVC) |
28 |
|
2.4 本章小结 |
28-29 |
|
3 瞬时无功功率理论 |
29-41 |
|
3.1 三相电路瞬时无功功率理论 |
29-34 |
|
3.2 三相电路谐波和无功电流的实时检测 |
34-40 |
|
3.2.1 p-q 运算方式 |
35-37 |
|
3.2.2 ip-iq 运算方式 |
37-40 |
|
3.3 本章小结 |
40-41 |
|
4 单周控制理论及其在电力系统中的应用 |
41-49 |
|
4.1 单周控制理论(One-Cycle Control，OCC) |
41-42 |
|
4.2 单周控制有源电力滤波器(OCC APF) |
42-44 |
|
4.3 单周控制功率因数校正整流器(OCC PFC Rectifier) |
44-45 |
|
4.4 单周控制并网逆变器(OCC GCI) |
45-46 |
|
4.5 单周控制柔性交流输电装置(OCC FACTS Component) |
46-47 |
|
4.6 统一单周控制变换器(Universal OCC Converter) |
47-48 |
|
4.7 本章小结 |
48-49 |
|
5 基于三电平变换器和i_p-i_q 电流检测的单周控制 APF |
49-79 |
|
5.1 传统的单周控制APF 存在的一些问题 |
49-50 |
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5.2 三电平中点箝位变换器的特点 |
50-51 |
|
5.3 基于三电平变换器和i_p-i_q 电流检测的单周控制APF |
51-58 |
|
5.3.1 电路结构 |
51-52 |
|
5.3.2 控制参考信号的产生 |
52-55 |
|
5.3.3 控制策略 |
55-58 |
|
5.4 基于三电平变换器和i_p-i_q 电流检测的单周控制APF 仿真研究 |
58-78 |
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5.4.1 三相电源电压对称且波形无畸变的情况 |
58-64 |
|
5.4.2 三相电源电压波形畸变的情况 |
64-71 |
|
5.4.3 三相电源电压不对称的情况 |
71-78 |
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5.5 本章小结 |
78-79 |
|
6 结论 |
79-81 |
|
6.1 全文总结 |
79-80 |
|
6.2 后期工作展望 |
80-81 |
|
致谢 |
81-83 |
|
参考文献 |
83-87 |
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附： |
87-90 |
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1. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
87-89 |
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2. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
89-90 |
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独创性声明 |
90 |
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学位论文版权使用授权书 |
90 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.381101 |
