串联混合型有源电力滤波器的优化研究-电力电子与电力传动专业论文.docx

独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做 出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅，本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段 保存和汇编本学位论文。 保 密 □，在 年解密后适用本授权书。 本论文属于 不必威体育官网网址 □。 (请在以上方框内打“√”) 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 摘 要 电力系统谐波治理已经日益成为一个重要的课题，有源电力滤波器的应用是未来 谐波治理的主要方向。基于基波磁通补偿的混合型有源电力滤波器（SHAPF）的提出 为中高压系统的谐波治理提供了理论上的可行性。为了保证 SHAPF 在三相三线制电 网中正常运行，同时优化其滤波效果，减少逆变器中的干扰量，本文提出了一种基于 单相全桥逆变器的串联混合型有源滤波器，将变压器二次侧的逆变器化解为三组单相 全桥逆变器，这样就使得三相逆变器之间完全独立，本文详细介绍了这种方案的控制 原理和仿真研究，并通过合理的软件设计和硬件设计设计了一台样机，通过同一个实 验平台的对比试验发现，这种方案较采用三相逆变器的 SHAPF 有着明显的优化效果。 而由于 SHAPF 中串联变压器上存在着谐波压降，导致逆变器侧畸变，影响滤波效果， 本文又提出通过升高直流母线电压来使得谐波压降在逆变器侧的比例降低，实验表明 滤波效果同样得到提高。本文最后对电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）在 SHAPF 中的应用进行了一定的研究，这种方案具有直流母线电压利用率高、谐波含量小、开 关损耗小等优点，并介绍了七段式 SVPWM 在软件中实现的控制过程，并将这种过程 通过 MATLAB 中的 S-Function 进行编程，从而建立仿真模型，仿真结果表明其滤波 效果明显，应用前景广阔。 关键词：基波磁通补偿；串联混合型有源电力滤波器；三相三线制；单相全桥逆变器； 电压空间矢量脉宽调制 Abstract It has been a more and more important research project to suppress the power systems harmonics. And the applying of Active Power Filter(APF) will be the main solution. To provide the theoretical feasibility of harmonic suppression in high voltage level, Series Hybrid Active Power Filter based on Fundamental Magnetic Flux Compensation is presented. In order to ensure series hybrid active power filter (SHAPF) to operate normally in a better filtering effect, and to reduce the disturbance variable between the inverters, a single-phase SHAPF is presented in this paper. It separates the three-phase inverter which is connected to the secondary of the transformers into three sets of single-phase bridge inverters. So the currents are completely decoupled. And the next, detailed introduction of the principle of control strategy and the simulation research is given. Based on above, a prototype is constructed. The contrast tests show that it has a bette