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一種基于恒頻控制的三相有源濾波器設計

2021-06-17

隨著電力電子裝置的廣泛應用,電力系統的諧波問題日益嚴重。近年來各種有源濾波器(ActivePowerFilter,APF)以其良好的濾波性能引起了人們的關注。本文提出了一種新穎的基于恒頻控制的三相有源濾波器(UCI0)的設計,不需要檢算電路,消除復雜的諧波抑制運算。不需要高性能的A/D轉換、和高速數字處理器,降低了成本和復雜度,同時提高了整個系統的穩定性。Va、Vb、Vc代表三相輸入電壓,ia、ib、ic代表A、B、C三相的輸入電流。變換器連續工作,能量在交流電源和直流電容間雙向流動??刂仆粋€橋臂的兩個開關的驅動信號是互補的,如San的導通比為dan,則Sap的導通比為(1-dan)。由于開關頻率遠大于輸入線電壓頻率,VAN、VBN、VCN表示如式1所示。(1)同時,A,B,C三節點與中點O的電壓差與電感La、Lb、Lc存在如下關系:(2)這里L是圖中電感的電感系數(三個電感的電感系數一樣),w是輸入線電壓的角頻率,是流經各個電感的電流向量。電感上的電壓與輸入線電壓相比可以忽略。由(1)式,有:有源濾波器的目的是為了使下式成立(使整個電路成純電阻性):gegV=R*i(13)這里Re是負載的等效電阻。=cbagiiii由上面兩式可得,sgmR*i=F(d)*V(14)emsREV=R*(15)Vm是輸出電壓的反饋補償,用來根據負載的情況來相應調整圖1中輸出電容上的電壓E。當我們調整導通比d時,可以使式(14)成立?;诒疚牡目刂品椒?在特定的時段內,我們將一個橋臂的導通比置1或者置0,這樣另外兩個橋臂的導通比可以被確定下來。三相輸入電壓波形如圖2所示。

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