一種混合型有源電力濾波器的研究.pdf

1、電力電子設(shè)備的大量使用會給電能質(zhì)量造成污染，由諧波引起的各種故障和事故經(jīng)常給社會造成巨大經(jīng)濟損失。混合型有源電力濾波器(HAPF)能有效的抑制多次諧波和提供無功補償，它結(jié)合了無源濾波器和有源電力濾波器兩者的優(yōu)點，既能應(yīng)用于大容量場合，又使系統(tǒng)具有良好的性能。近年來在電能質(zhì)量綜合治理方面，HAPF的研究越來越受到關(guān)注和重視。
　　 本文主要是做理論研究，研究的重點是HAPF系統(tǒng)的優(yōu)化算法和控制策略。首先介紹了HAPF的工作原理和幾

2、種拓撲結(jié)構(gòu)及其特點。論述了基于瞬時無功功率理論的p-q和ip-iq諧波電流檢測方法，并對ip-iq檢測法進行了實驗仿真，證明了該理論的正確性。
　　 對于HAPF系統(tǒng)，參數(shù)匹配和無源、有源容量的合理分配是難點問題，因此本文討論了多目標優(yōu)化算法。分析了粒子群優(yōu)化算法的特點，針對粒子群算法較易陷入局部極值的缺陷，本論文提出了一種引入量子門旋轉(zhuǎn)角的改進方法。并將這種改進的粒子群算法首次應(yīng)用于HAPF系統(tǒng)，設(shè)計計算出了無源濾波器的參數(shù)和

3、有源部分所占的容量比。該算法使系統(tǒng)具有較好的濾波效果和經(jīng)濟性，也證明了與遺傳算法相比該算法具有更高的效率，且能防止早熟收斂。描述了幾種HAPF的控制策略，對基于檢測負載諧波電流和基于檢測電源諧波電流的控制策略進行了重點研究。傳統(tǒng)的研究方法是波形仿真，從輸出波形的好壞判斷控制策略的優(yōu)劣，但該方法考察的不夠詳細和全面。
　　 為了避免這一弊端，本文獨特的采用了化簡成等效電路，然后通過編程的方法實現(xiàn)了兩種控制策略的工作特性分析，這種方