学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

交错降压式新型有源电力滤波器的研究

作　者: 陈淼
导　师: 陈仲
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 谐波有源电力滤波器交错降压电路开关策略航空电网可靠性
分类号: TN713.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 12次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

电能是当今社会不可或缺的主要能源，对社会的生产生活等活动起着十分重要的作用。然而近年来，随着电力电子装置的广泛应用，各类非线性负载使得电网中的谐波和无功问题日益严重，对电网的安全正常运行构成威胁。有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)是提高电力系统电能质量的先进方案之一，其具有补偿效果好，补偿灵活等优点，是现代电能质量控制领域的一大热点。本文首先详细论述了有源电力滤波器的理论基础，为文中所要研究的APF选择了一种控制策略。然后针对传统有源滤波器主电路有桥臂直通隐患，可靠性不高的不足，研究了一种新型的交错降压式电路单元，这种电路单元是对传统桥臂的一次重构行为，两者具有电路功能内在一致性。对交错降压单元的开关策略进行了详细深入的研究，找到了一种较为理想的交错降压单元开关策略，并对其进行了仿真验证。提出了一种基于交错降压单元的单相全桥有源滤波器，其最大的特点是没有直通隐患，可靠性高，无需设置死区，补偿性能好。分析了工作原理，研究了其控制策略，设计了一个补偿容量为2kVA的有源滤波器实验平台并进行了实验验证，结果证明了交错降压全桥有源滤波器的可行性。本文还针对航空电网中的谐波问题，提出将交错降压有源滤波器用于航空电网，不仅能够满足航空电网的高可靠性要求，同时还能够符合航空电网中的谐波要求。研制了一台3kVA的三相四线制交错降压航空有源滤波器，补偿的效果表明，该有源滤波器能够有效地补偿航空电网中的谐波。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-14
第一章绪论  14-19
  1.1 研究背景  14-16
    1.1.1 谐波的产生与危害  14-15
    1.1.2 谐波的抑制手段  15-16
  1.2 有源电力滤波技术  16-17
    1.2.1 研究现状  16
    1.2.2 存在的问题  16-17
  1.3 本文的主要研究工作  17-19
    1.3.1 研究内容  17
    1.3.2 章节安排  17-19
第二章有源电力滤波器的理论基础  19-35
  2.1 有源电力滤波器的构成及工作原理  19-24
    2.1.1 有源电力滤波器的分类  19-23
    2.1.2 并联型有源电力滤波器的工作原理  23-24
  2.2 并联型有源电力滤波器的经典控制策略  24-33
    2.2.1 谐波检测算法  24-31
    2.2.2 电流控制方法  31-33
  2.3 并联型有源电力滤波器的简单控制法  33-34
  2.4 本章小结  34-35
第三章交错降压单元  35-46
  3.1 传统桥臂的局限性  35-36
  3.2 交错降压单元的推导  36-38
    3.2.1 单向电流单元  36-37
    3.2.2 传统桥臂的重构  37-38
  3.3 交错降压单元的开关策略  38-42
    3.3.1 传统桥臂的开关策略  38-40
    3.3.2 交错降压单元的半波控制开关策略  40-41
    3.3.3 优化半波控制开关策略的实现  41-42
  3.4 开关策略仿真验证  42-45
  3.5 本章小结  45-46
第四章交错降压全桥有源电力滤波器  46-61
  4.1 交错降压全桥有源滤波器主电路及其工作原理  46-48
    4.1.1 全桥交错降压 APF 主电路  46-47
    4.1.2 全桥 IB-APF 工作原理  47-48
  4.2 交错降压全桥有源滤波器的控制策略  48-51
    4.2.1 全桥 IB-APF 控制策略  48-50
    4.2.2 全桥 IB-APF 的倍频 SPWM 调制  50-51
  4.3 交错降压全桥有源滤波器特性分析  51
  4.4 交错降压全桥有源滤波器关键参数设计  51-54
    4.4.1 直流侧电容设计  52
    4.4.2 交流侧电感设计  52-54
  4.5 交错降压全桥有源滤波器控制电路硬件设计  54-56
    4.5.1 乘法电路设计  54-55
    4.5.2 驱动电路设计  55
    4.5.3 采样电路设计  55-56
  4.6 仿真和实验验证  56-60
    4.6.1 仿真结果  56-58
    4.6.2 实验验证  58-60
  4.7 本章小结  60-61
第五章适用于航空电网的交错降压有源滤波器  61-74
  5.1 有源滤波技术在航空电网中的应用  61-64
    5.1.1 航空电网中的谐波问题  61-63
    5.1.2 航空电网谐波有源抑制  63-64
  5.2 三相四线制交错降压航空有源滤波器  64-68
    5.2.1 拓扑结构  64-66
    5.2.2 工作原理  66
    5.2.3 控制策略  66-68
  5.3 仿真和实验验证  68-73
    5.3.1 仿真验证  68-70
    5.3.2 实验波形  70-73
  5.4 本章小结  73-74
第六章全文总结与展望  74-76
  6.1 全文工作总结  74-75
  6.2 研究展望  75-76
参考文献  76-80
致谢  80-81
在学期间的研究成果及发表的学术论文  81-82

交错降压式新型有源电力滤波器的研究

内容摘要

全文目录

相似论文