基于空间矢量的有源电力滤波器仿真研究本科毕业论文.docVIP

摘要 随着全控型快速半导体自开关器件和智能型高速微控制芯片的发展，数字化PWM成为PWM控制技术发展的趋势。但是传统的SPWM法比较适合模拟电路实现，不适应于现代电力电子技术数字化的发展趋势。电压空间矢量脉宽调制(Space-Vector Pulse Width Modulation，简称SVPWM)控制技术是一种优化了的PWM控制技术，和传统的SPWM法相比，不但具有直流利用率高，输出谐波少，控制方法简单等优点，而且易于实现数字化。 本文首先对脉宽调制技术的发展现状进行了综述，在此基础上分析了电压空间矢量脉宽调制技术的发展现状；接着对空间电压矢量脉宽调制技术((SVPWM )的基本原理进行了详细的分析和推导，SVPWM是基于磁链追踪的思想，它以三相对称正弦波电压供电下三相对称电动机定子理想磁链圆为基准，由三相逆变器不同开关模式下所形成的实际磁链矢量来追踪基准磁链圆的，在追踪的过程中，逆变器的开关模式作适当的切换，从而形成PWM波;然后详细分析了电压空间矢量脉宽调制技术的调制波。 随着电力电子装置等非线性电力负荷的广泛应用,电网谐波问题日益严重。它不仅影响着电力用户的用电质量,也威胁着电力系统的安全、经济运行。因此,谐波抑制已成为当今电能质量领域中的重要研究课题之一。有源电力滤波器(Active Power Filter——APF),具有无源滤波器所无法比拟的优点,是今后配电系统谐波抑制装置的发展方向。 本文在综述并联型有源电力滤波器的结构、原理和控制方法的基础上,着重研究了电压空间矢量PWM控制技术在有源电力滤波器中的应用。 文章还详细分析了SVPWM法的基本调制方式，在前人研究的基础上对现有的SVPWM控制算法进行了一些改进，重点分析了过调制和扇区过渡两种特殊情况下的控制算法。利用MATLAB7.0软件中的动态仿真工具SIMULINK对改进之后的控制算法进行了动态仿真，通过仿真分析验证了改进后控制算法的正确性。在此基础上，建立了SVPWM逆变器在有源电力滤波器中的仿真模型。 关键字：谐波补偿；SVPWM；有源电力滤波器；MATLAB Abstract Together with the continual development of all-controlled fast semiconductor self-turn-off devices and intelligent high-speed microcontroller, the digitized PWM is becoming the trend of PWM control technique development. But the analogue electric circuit can’t realize the traditional SPWM method easily. The traditional SPWM can not adapt to the development trend of the digitization of the modem power and electric. Space-vector pulse width modulation(SVPWM) a kind of superior zed PWM control technique: achieving the effective utilization of the DC supply voltage(compared with the traditional SPWM,reduced by 15.47%),having little harmonic output and the easy control method, furthermore easy to realize the digitization. The article presents the developing condition of PWM and SVPWM first.Then the theory of SVPWM is discussed in detail.The SVPWM is based on the thought of magnetic chain tracking.It makes the ideal magnetic chain circle of three-phased sysmmetry electric motor supplied by three-phased sysmmetry sine wave voltage for basis uses the practical magnetic chain vector form