基于空间矢量滞环控制策略的并联型有源滤波器仿真研究—校庆论文.docVIP

基于空间矢量滞环控制策略的并联型有源滤波器仿真研究 霍新亚1，赵剑锋1,2 （）简单介绍了并联型有源电力滤波器的基本工作原理，以及基于瞬时无功功率ip-iq谐波检测方法，给出了空间矢量滞环控制策略的控制原理。对采用空间矢量滞环控制策略的并联型有源电力滤波器在MATLAB环境中进行了建模仿真，并对仿真结果进行了简要的分析。仿真结果表明采用该方法的有源电力滤波器具有动态响应快、补偿精度高、开关动作次数少、直流电压利用率高等特点。 hunt Active Power Filter Based on Space Vector Hysteresis Control Strategy Huo Xinya1,Zhao Jianfeng1,2 ( 1.School of Software Engineering, Southeast University, 215123 ; 2. School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing, 210096) Abstract: The paper simply instructs the system structure and the principle of the active power filter, and the harmonic current based on the instantaneous reactive power ip-iq method. It presents the control principle of space vector hysteresis control strategy. The shunt active power filter under space vector hysteresis control strategy is built into models and simulated by the MATLAB, then the analysis the emulation results. Simulation results show that the active power filter under this method has quick dynamic response, high compensation accuracy, fewer switching operations, and high utilization of DC voltage. Key words: Harmonic; Shunt Active Power Filter; Space Vector Hysteresis Control Strategy; MATLAB Simulation  近年来，随着电力电子技术的发展，使得各种电力电子装置和非线性负载被普遍使用。由于它们的非线性和多样性特点，虽然能高效利用电能，但同时也产生了大量的谐波电流。这些谐波电流注入到电网，使得公用电网的谐波污染日益严重。谐波不仅影响着电力设备的安全稳定运行，甚至威胁着电网的稳定、经济运行。电力谐波的治理已经成为一个广泛关注的课题。有源电力滤波器 (Active Power Filter缩写为APF)是一种新型的谐波和无功综合补偿装置，具有响应速度快、能够动态补偿电网中的各次谐波，有选择地补偿无功、不平衡分量等优点。近年来在电力系统中的应用越来越广泛，较无源滤波器有更好的适应能力,并可通过改变其控制策略，达到治理不同谐波源的要求。 1 并联型有源滤波器 有源滤波器有很多种分类方式，根据APF接入电网的方式的不同，可分为并联型有源电力滤波器、串联型有源电力滤波器和混合型。它们分别适应不同的补偿对象，具体如图1.1所示。 图1.1 有源电力滤波器的系统构成分类 并联型有源电力滤波器与负载并联接入电网，主要适用于电流型负载的谐波、无功和负序电流的补偿。串联型有源电力滤波器通过变压器耦合与负载串联接入电网，主要是消除电压型谐波以及系统侧电压谐波与电压波动对敏感负载的影响。由于目前电流型谐波源在电网中的比例占大部分，实际应用的装置也多为并联型APF[1]。在本文中主要对并联型APF进行研究。 1.1并联型APF的工作原理 并联型有源电力滤波器系统由两大部分组成，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路。指令电流运算电路的主要功能是在要被补偿的电路中检测出谐波和无功电流。补偿电流发生电路又是由电流跟踪控制电路、隔离驱动电路和逆变主电路组成[2]。并联型APF系统构成框图如图1.2所示，其中研究对象来源为电网电流is，负载为非线性的谐波源，它产生谐波并消耗无功功率，所以产生的负载电流iL是带有谐波