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基于基波磁通补偿的大容量串联混合型三相有源电力滤波器

作　者: 朱海锋
导　师: 陈乔夫
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 有源电力滤波器基波磁通补偿变压器三角波比较控制
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本文在总结了国内外传统谐波抑制研究成果的基础上,制作了一种基于基波磁通补偿的大容量串联混合型三相有源滤波器,并从理论和实验上论证了这种有源滤波器的特点及其相对其他类型滤波装置的优势。本文阐述了基于基波磁通补偿的大容量串联混合型三相有源滤波器的工作原理,其思路为:将变压器的原方串联接在电网与谐波源之间通过检测变压器的原方基波电流,跟踪产生基波补偿电流,在满足一定的补偿条件下,将串联变压器铁心中基波主磁通补偿为零,从而实现在电网侧变压器对谐波呈励磁阻抗,而对基波来讲阻抗接近于零,真正起到谐波隔离的作用,同时谐波电流流向无源支路。本文同时阐述了该有源滤波装置实现大容量的解决方案,即在串联变压器二次侧采用多补偿绕组结构的方式。当采用多个补偿绕组结构时,基波补偿电流可由多个支路来均分,从而实现了有源滤波器的大容量。在分析原理的基础上,本文从基波检测环节、电流处理环节、电流控制环节和驱动电路环节几个部分对该系统的控制电路进行了阐述。在电流跟踪控制方式上,详细分析了所采用的单极倍频SPWM调制方式的基本原理及电路结构。并提出了用IGBT驱动模块2SD315A来取代EXB841的设想。本文设计研制了串联变压器二次侧为双补偿绕组结构的三相有源电力滤波器的样机,其额定功率为80kVA。该装置在整流桥阻性负载、TCR负载以及不对称负载的几种工况下的实验结果都表明该滤波装置有很好的滤波效果,且该滤波装置具有低噪声、低成本、响应快、控制精度高等优点,在未来的电力系统中将具有广泛的应用前景。

基于基波磁通补偿的大容量串联混合型三相有源电力滤波器

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