三电平有源电力滤波器死区效应分析与补偿

针对有源电力滤波器(APF)的死区效应问题,在三电平APF等效开关电路的基础上,从死区效应生成原理出发,结合三电平开关状态方程,推导出死区时间与电流跟踪误差之间的线性关系,阐释了死区时间带来的影响。提出了一种死区补偿方法,给出了补偿方法的控制原理图,并从控制系统的闭环特性角度分析了系统的性能。对比了无死区系统与死区补偿系统的性能,发现后者具有更好的稳态性能。通过仿真和实验结果表明所提方法能有效抑制死区效应。     

一种混合谐波检测法在APF中的应用

为了使APF具有较高的谐波检测精度和较快系统的系统响应,提出了将ip-iq谐波检测与滑窗迭代DFT谐波检测相结合的一种混合谐波检测新方法。阐述了ip-iq谐波检测法原理,指出了该方法由于LPF的存在使得系统的响应速度较慢的缺陷,同时分析了滑窗迭代DFT原理,指出了其计算繁琐、计算量较大的缺点。新谐波检测算法采用滑窗迭代DFT代替LPF,解决了LPF设计难、系统响应慢的难题,又由于只需计算直流分量,计算量得以变小。最后,仿真和实验结果表明该方法使系统具有较高的检测精度的同时还具有较快的系统响应,并验证了该检测方法的有效性。     

APF二次脉动的指令电流放大效应及其影响

在有源电力滤波器(APF)的运用场合中,直流侧电压脉动问题非常普遍,而这种脉动问题主要以二次脉动为主。在对三相三线制非对称负载APF的研究中发现,直流侧的二次脉动会在一定程度上影响电压环,产生不必要的附加负序指令电流形成指令电流放大效应,使得APF发出的补偿电流中基波负序电流分量要大于实际非对称负载中的基波负序电流分量,进而造成网侧电流的不对称。而加入陷波器对直流侧二次脉动进行滤除后,可以有效的降低这种指令电流放大效应,使得网侧电流对称。通过仿真以及实验验证了观点的正确性。