新型混合式單相有源電力濾波器.pdf

1、目前在有源電力濾波器方面研究較多的是三相三線及三相四線的有源電力濾波器，而對(duì)單相有源電力濾波器的研究較少，但單相電力電子設(shè)備的使用量也非常大，對(duì)電網(wǎng)造成的諧波污染也非常嚴(yán)重，且單相有源電力濾波器的諧波電流檢測(cè)與控制及直流側(cè)電壓控制等均有其特定問(wèn)題。無(wú)源濾波器可以對(duì)指定次諧波進(jìn)行濾波，而無(wú)功補(bǔ)償器可以提高功率因數(shù)，若結(jié)合兩者的長(zhǎng)處不僅可以降低單相有源電力濾波器的容量，且可簡(jiǎn)化單相有源電力濾波器以提高性價(jià)比，故研究混合式單相有源電力濾波器有

2、著重要的實(shí)際意義。本文探討一種新型的諧波電流檢測(cè)與控制方案并制作新型混合式單相有源電力濾波器實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
　　首先，本文對(duì)混合式有源電力濾波器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了綜述，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)新型混合式單相有源電力濾波器，提出了加窗快速傅里葉變換法的諧波電流檢測(cè)方案、PI控制與重復(fù)控制結(jié)合的諧波補(bǔ)償控制方案，確定了系統(tǒng)的總體方案與功能，并制定了研究思路。
　　其次，確定了新型混合式單相有源電力濾波器的總體結(jié)構(gòu)。

3、根據(jù)單相系統(tǒng)的特殊性及對(duì)常用諧波電流檢測(cè)法的分析，提出了應(yīng)用加窗快速傅里葉變換的諧波電流檢測(cè)法，及采用PI控制與重復(fù)控制相結(jié)合的綜合控制方法。利用MATLAB仿真，對(duì)比了加窗快速傅里葉變換法與目前應(yīng)用較多的三相瞬時(shí)無(wú)功功率諧波檢測(cè)法在單相有源電力濾波器上的諧波測(cè)控效果，結(jié)果表明本文所用檢測(cè)方法具有檢測(cè)更準(zhǔn)確、應(yīng)用更容易的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)而，本文對(duì)新型混合式單相有源電力濾波器進(jìn)行測(cè)控綜合仿真，結(jié)果表明采用綜合控制方法后，提高了諧波補(bǔ)償效果。

4、>　　然后，對(duì)新型混合式單相有源電力濾波器進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計(jì)，并以單相有源電力濾波器為主，以無(wú)源濾波器和無(wú)功補(bǔ)償器為輔。硬件部分選擇了以STM32F103ZET6芯片為測(cè)控核心，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制電路與驅(qū)動(dòng)電路，軟件部分完成了加窗快速傅里葉變換法、PI控制法和重復(fù)控制法等新型測(cè)控方法程序的實(shí)現(xiàn)，并移植了uC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)操作。
　　最后，搭建了新型混合式單相有源電力濾波器實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了基于加窗快速傅里葉變換法的