基于低壓配電網(wǎng)的背景諧波隔離器研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，諸多基于電力電子技術(shù)的非線性負(fù)荷應(yīng)用到低壓配電網(wǎng)當(dāng)中，在提高電能使用效率的同時(shí)也向配電網(wǎng)中注入了大量諧波，導(dǎo)致電氣環(huán)境受到諧波污染，影響用電安全。尤其在城市電網(wǎng)中隨著家用電器的自動化程度日益提高，對電能質(zhì)量提出了更高的要求。
　　針對配電網(wǎng)中背景諧波和不平衡負(fù)載引發(fā)的電能質(zhì)量下降問題，依托國網(wǎng)科技項(xiàng)目開發(fā)了一套具有處理負(fù)載不平衡能力的背景諧波隔離（BHI）裝置，能較好改善居民小區(qū)的電能質(zhì)量問題。本文首先介紹

2、了低壓配電網(wǎng)中諧波的產(chǎn)生、危害和治理措施。然后選擇了BHI的主電路結(jié)構(gòu)—背靠背式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中整流側(cè)采用三相三橋臂，逆變側(cè)采用三相四橋臂，并搭建了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在對比了整流側(cè)常用的幾種控制方法的基礎(chǔ)上，決定采用基于dq坐標(biāo)變換的電壓前饋解耦控制策略，不僅有效隔離了網(wǎng)側(cè)背景諧波，而且為逆變側(cè)提供了穩(wěn)定的直流電壓。為較好的處理負(fù)載不平衡問題，逆變側(cè)在基于對稱分量法分序控制的基礎(chǔ)上，給出一種基于復(fù)系數(shù)濾波器的正負(fù)序電壓外環(huán)同步控制的分序控制

3、策略，該方法一方面能提高正負(fù)序分量的分離精度，另一方面能降低負(fù)載不平衡引起的電壓畸變，實(shí)現(xiàn)負(fù)載電壓正弦化輸出，提高配電網(wǎng)供電質(zhì)量；為有效降低零序分量對負(fù)載電壓的影響，采用比例諧振（PR）控制實(shí)現(xiàn)對零序分量的無靜差跟蹤。另外詳細(xì)介紹了空間矢量脈寬調(diào)制策略（SVPWM）的控制原理。
　　在理論分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用PSCAD/EMTDC搭建了相應(yīng)的仿真模型，仿真過程中著重分析了系統(tǒng)抑制諧波和處理不平衡負(fù)載的能力，相應(yīng)結(jié)果表明BHI系統(tǒng)能較