第三章 基于单H桥三电平APF的控制策略分析 14

3。1单H桥结构的三电平APF变换器的优点 14

3。2有源滤波器常见的控制策略 15

3。3谐振控制器的选用与多矢量谐振控制 16

3。3。1谐振控制器的选用与矢量谐振闭环控制方法的确定 16

3。3。2矢量谐振控制器谐波电流跟随特性 18

3。3。3基于多矢量控制器的闭环控制系统 20

3。4链式STATCOM的均压控制法 21

3。5本章小结 22

第四章 基于单H桥三电平APF的建模与仿真分析 23

4。1主电路建模分析 23

4。2系统仿真设计 24

4。3本章小结 27

结 语 28

致 谢 29

参考文献 30

第一章 绪论

1。1课题背景及意义

在如今的电力系统和电力产品的用户中，谐波的抑制和无功补偿向来是十分重要的两个问题，同样是近年来被热门讨论着的问题。随着电力电子设备使用的日渐普及，谐波抑制和无功补偿技术也在快速得发展，尤其是在有源滤波器呈后，更是得到了进一步的优化。

目前的有源APF大多是三相的，现实中单相非线性负载（如电动车组）造成的谐波污染也很严重，是以，近年来有人开始研究单相电力系统中的谐波抑制和无功补偿课题。随着研究课题的深入开展，必将为电气装置提供良好的电能，减少谐波对电气装置使用寿命的影响，避免对设备有所损坏。很好地避免谐波引起生产安全事故的产生。减小乃至消除单相电力系统中的谐波污染，这正符合“节能减排”、“绿色环保”的宗旨与目标。

由于电网中非线性负载的用量过度，引发的谐波、无功和不平衡的问题日渐突出，在众多场景下都有必要进行无功的补偿、抑制谐波和补偿负载不平衡性，是以APF成为研究的热门。而研究一种APF的拓扑结构的控制方法，既能降低成本与装置体积，又能提高控制系统的稳定性和准确性，其对谐波的治理，电能的治理，以及电能利用效率的提高具有很高的效益。

本文所研究的单 H 桥结构的三电平有源电力滤波器即为这种拓扑结构的APF，对其控制策略进行研究具有很深远的意义。

1。2国内外研究现状以及存在的问题

1。3 主要研究内容

本文针对于上述所存在的问题对单H桥结构的三电平APF的这种拓扑结构进行研究，分析单H桥三电平变换器拓扑的优点，进而通过设计一种矢量谐振控制器来对谐波补偿的问题进行控制方面的策略研究与分析，通过分析这种矢量谐振控制器的电流跟踪特性从而确定控制器的参数，并且针对这种控制器建立闭环控制系统。对该控制系统的性能进行研究，最后通过Matlab/Simulink里对该单H桥三电平APF实行仿真测试。

本文基于对单H桥三电平APF的拓扑结构提出对指定次数谐波进行补偿的方案而设计的一种矢量谐振控制（Vector Proportional Resonant Control）进行研究。对单H桥三电平变换器进行建模，采用矢量谐振控制进行选择性补偿控制，避免了传统谐振控制方法里谐振峰的出现，从而能够进行更好的谐波补偿，最终通过仿真验证该控制方案的有效性和准确性。