【摘 要】
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交直流混合配电网是未来配电网发展的趋势,由于AC/DC变换、DC/DC变换等接口电路大量使用,电力电子器件必将产生谐波污染,本文主要进行交直流混合配电网谐波抑制方法的研究。首先,对交直流混合配电网的主要拓扑形式及所生成谐波进行分析,针对于交直流混合配电网的谐波抑制,提出一种新拓扑结构的HAPF（Hybrid Active Power Filter）混合有源滤波装置,HAPF由交流系统和直流系统两部
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交直流混合配电网是未来配电网发展的趋势,由于AC/DC变换、DC/DC变换等接口电路大量使用,电力电子器件必将产生谐波污染,本文主要进行交直流混合配电网谐波抑制方法的研究。首先,对交直流混合配电网的主要拓扑形式及所生成谐波进行分析,针对于交直流混合配电网的谐波抑制,提出一种新拓扑结构的HAPF（Hybrid Active Power Filter）混合有源滤波装置,HAPF由交流系统和直流系统两部分组成,交流系统采用传统三相三线制并联APF,通过注入补偿电流来抑制交流电网谐波。基于瞬时无功功率理论的实时谐波检测,确保了对交流电网谐波电流分量的实时追踪,并利用滞环控制输出PWM信号到三相并联APF的主电路,并联APF主电路输出补偿电流注入交流电网。直流系统采用新型开关电源移相全桥ZVS变换器作为串联APF的主电路,通过在直流配电网电网侧设计纹波电压提取电路,提取直流配电网中纹波电压负值分量,设计电压电流双闭环控制电路对纹波电压负值的给定信号进行跟踪控制,输出PWM信号给直流侧串联APF主电路后输出补偿电压,直流配网电网电压和串联APF输出的补偿电压叠加使负载处纹波电压降低。本文对新拓扑结构HAPF的主电路的参数进行选型和设计,以及通过Simulink仿真软件建立新拓扑结构HAPF的仿真模型,并针对多种干扰变量进行深入研究分析,验证了该装置能对交流电网及直流电网的谐波进行有效抑制,并且这种新拓扑结构HAPF对谐波进行双向抑制的模式,针对交直流混合配电网具备更好的适应性,不仅交流配电网和直流配电网的谐波分量同时降低,也避免了交直流系统相互影响产生非特征谐波,交直流混合配电网的运行稳定性也因此得到了提高。
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