一、谐波抑制方法研究（论文文献综述）
王明玉[1]（2021）在《电动汽车电机模拟器的背景谐波抑制与电机谐波模拟研究》文中认为新能源汽车电驱动系统的可靠性和安全性测试是新能源汽车开发测试极其重要的一环,而电机模拟器可以通过模拟真实电机的电气特性实现对电机控制器的电功率级测试,相比机械台架测试,电机模拟器具备可重复配置、进行极限工况测试的特点,该特点促使其能够更全面更快捷地对电机控制器进行测试验证,进而加速了电机控制器的开发流程,缩短了开发周期,使得电功率级测试成为电机控制器开发测试的重要环节。但是电机模拟器若要能够完全的替代真实的电机,要求其能够精确地模拟电机的电流特性、谐波特性。而电机模拟器电流谐波特性的关键在于输出逆变器系统和电机模型模块,输出逆变系统由于死区、压降等因素的存在,使得系统本身存在电压和电流畸变,从而导致输出的电流存在较大谐波,因此需要对该部分的谐波电流进行抑制;其次,车用内置式永磁同步电机本身存在饱和、交叉耦合及谐波等非线性特性,需要对电机模型该部分特性进行模拟,从而更加精确的输出目标电流及电流谐波。本文将主要从以下三个方面展开,首先进行电机模拟器的基础设计,分析谐波的来源;其次研究电机模拟器输出逆变器的电流谐波抑制方法,进行背景谐波抑制;最后在背景谐波抑制的基础上,研究电机模型的谐波模拟方法。首先,本文进行电机模拟器系统的基础设计,搭建基于三电平逆变器的电机模拟器,建立简化的拓扑结构,推导电机模拟器的数学模型;设计电机模拟器的电流控制策略并分析系统的稳定性;推导耦合网络电感和电机模拟器电源电压的取值关系,完成电机模拟器的基础设计工作。针对电机模拟器输出逆变器的背景谐波问题,从输出逆变器存在的电压畸变进行分析,采用伏秒平衡法量化各个因素对电压畸变产生的影响,在考虑死区时间、压降、延迟以及寄生电容影响的基础上,增加考虑中点电位的影响,并给出量化公式。分析电机的饱和、交叉耦合及谐波效应的来源,推导了电机的磁链谐波与电角度的6k次谐波关系,为谐波模拟提供理论支撑。其次,进行电机模拟器三电平逆变器的背景谐波抑制。根据量化公式确定电压畸变补偿的核心在于相电流方向的准确判断和实际占空比的准确获取。针对相电流过零时会存在零电流钳位现象,从而导致电流方向测量不准的问题,本文提出端电压比较方法进行电流方向判断,主要原理是根据端电压和中点电位之间存在大小为反向续流二极管压降和IGBT导通压降之和的压差,通过检测该压差的正负判断电流的流动方向,进而确定电流的极性。针对实际占空比获取的问题,采用电压比较器获取占空比,通过采集上升沿和下降沿确定占空比的大小,由于逆变器是三电平结构,需采用两个电压比较器并对比较结果进行筛选,称为双阈值比较法。通过解决这两个问题,从而获取精确的畸变电压,通过电压补偿消除由逆变器带来的电压畸变和电流谐波。最后,通过仿真和实验验证该方法,结果表明提出的方法能够很好的抑制逆变器带来的电流谐波。最后,进行电机模拟器电机模型谐波模拟。提出一种基于电流重构方法的电机模型实现算法。通过将各个电流工况点下获取的磁链用极坐标的形式进行描述,建立dq轴磁链为自变量的二元多项式,对二元多项式各次傅里叶级数系数进行插值拟合,进而得到描述饱和、交叉耦合及谐波特性的电流重构解析表达式。该方法考虑了电机的饱和、交叉耦合及谐波效应,且以磁链为自变量,电流为因变量,实现了磁链到电流的对应。其次,根据功率流的关系,重新推导了电机的转矩公式,不仅考虑了电机的电磁转矩,还考虑了电机的磁阻转矩和齿槽转矩,提高了电机转矩的计算精度。通过电流和转矩公式大大简化了电机模型在电机模拟器中的实现过程,同时该方法具有占用空间小、运算速度快等特点,适用于FPGA的高速运行实现。最后对提出的方法在电机模拟器中进行了仿真和实验验证,结果表明,该方法能够描述电机的饱和、交叉耦合及谐波特性,同时能够在FPGA上高速实现。
陈家茂[2]（2021）在《基于模糊控制的船舶电力系统谐波抑制研究》文中研究指明
李旭东[3]（2021）在《基于谐波提取反注入法的双向ICPT系统谐波抑制研究》文中认为电能的双向无线传输不仅应用广泛,同时大大提升了我们日常生活的舒适与便利度。比如,在电动汽车领域中,无线充电解决了传统充电方式中存在的电缆磨损与受气候影响大的问题,双向无线电能传输可以实现电动汽车与电动汽车之间的能量交互,也可以使私家车参与到电网的削峰填谷中,增加电网供电的灵活性;在轨道交通领域中,双向无线电能传输可以实现能量的正反向传输。在一些特殊工作领域中,如水下矿下,双向无线电能传输能实现设备间紧急供电,增加了供电灵活性。感应耦合无线电能传输（Inductive Coupled Power Transfer,简称ICPT）系统本身因为采用两电平全桥变换器,存在着高频开关网络和较多的工作模态,导致系统产生大量高频谐波。双向ICPT系统较单向ICPT系统具有更多的工作模态,高频谐波情况也更加复杂。系统中的高频谐波不仅会损害线圈,影响开关管的使用寿命同时也会增加系统损耗降低系统传输效率。因此双向ICPT系统谐波抑制的研究对于提高双向无线电能传输系统的传输效率与可靠性具有重要的意义。本文主要对双向ICPT系统中的高频谐波抑制问题进行研究。首先给出双向ICPT系统及其谐波抑制方法的国内外研究现状,分析双向ICPT系统谐波抑制的研究背景与意义。其次阐述双向ICPT系统基本结构及工作原理,以及双向ICPT系统中谐波产生的原因及危害。并以LCL-LCL型双向ICPT系统为例,通过对傅里叶级数变换与拓扑等效变换的方式,计算出高频逆变器流出的电流中各次谐波幅值占基频幅值的比例。为了抑制系统中存在的高频谐波,在分析双向ICPT系统高频谐波特性的基础上,通过基于谐波提取反注入法的谐波抑制方法来抑制高频谐波。采用LCCL型的选频网络拓扑结构,设计计算选频网络参数,提取谐波中含量最高的三次谐波,通过反注入通道将其反注入原电路,并在MATLAB/Simulink软件中进行了仿真验证。由于使用选频网络提取谐波的方法具有只能抑制固定次谐波,抑制多次谐波需额外增加选频网络,不可避免增加系统复杂度的问题,考虑通过谐波重构代替选频网络提取谐波,提出了基于谐波重构反注入的谐波抑制方法。首先介绍基于谐波重构反注入法进行谐波抑制的原理,确定了基于谐波重构反注入方法的关键在于谐波的采样与重构。随后对比常用那奎斯特采样法在高频环境下的局限性,决定采用压缩感知采样理论的模拟信息转换器进行压缩采样,然后对比分析常用的模拟信号转换器,从中选择设计更为简便的随机解调器进行信号的压缩采样。在获得信号的压缩采样值后,通过正交匹配追踪的方法,调用经修改后的重构算法对谐波进行重构,最后将重构还原出的波形经过滤除基波后通过反注入通道反馈回原电路,抑制高频谐波。为验证该方法的谐波抑制能力,在MATLAB/Simulink软件中搭建了该方法的仿真模型,对流出变流器后的电流进行FFT分析。对流出变流器电压进行FFT分析可知,该方法同样具有较好的谐波抑制效果。最后,本文对两种谐波抑制方法从实现方式,结构以及谐波抑制效果三个方面进行了对比分析。结果表明,相比通过选频网络来提取高次谐波,并通过反注入来抑制高频谐波的方法,采用基于谐波重构反注入的谐波抑制方法具有更好的谐波抑制效果。
刘炯德[4]（2021）在《直流侧注入的之字形自耦变压多脉波整流系统网侧谐波抑制研究》文中进行了进一步梳理由于整流系统中存在非线性电力电子器件,会向电网中注入大量谐波,从而影响电力系统中相关设备的正常运行。因此,如何消除或降低网侧谐波污染,一直是近年来的研究热点之一。多脉波整流系统因其结构简单,故障率低,且谐波抑制能力显着,在大功率整流系统中得到广泛使用。为进一步降低多脉波整流系统中产生的谐波,把直流侧谐波注入技术和多脉波整流相结合。在基于之字形自耦变压器的12/18脉波整流系统中,设计了几种之字形移相自耦变压器拓扑,并计算了其等效容量。给出了之字形12/18脉波整流系统的设计过程和仿真模型,将仿真结果和理论分析结果进行了对比。在移相变压器的移相角范围内,分析了各个移相角对12/18脉波整流系统的网侧谐波畸变率,直流电压纹波系数及系统等效容量等参数的影响。计算分析了之字形12/18脉波整流系统的网侧谐波畸变率。仿真结果表明,之字形18脉波整流系统中,当移相角取π/9或2π/9或4π/9或5π/9时,网侧电流谐波畸变率可取得最小值。为提高之字形12脉波整流系统对网侧电流的谐波抑制能力,采用整流系统直流侧注入的有源抑制策略,通过控制由小容量电流逆变器构成的辅助电路产生补偿电流,并将补偿电流直接注入整流系统的直流侧,使其网侧电流近似为正弦波。移相变压器为之字形,可阻断零序电流分量,降低整流系统的等效容量。在使用有源注入策略后,整流系统的网侧电流谐波含量仅为1.17%。研究结果表明,所设计的多脉波整流系统不仅能抑制谐波电流,而且具有较低的等效容量。在之字形18脉波整流系统的基础上,设计了一种在其直流侧平衡电抗器上增设辅助电路的网侧谐波抑制策略。在假定网侧电流为标准正弦波形时,由交直流侧电流电压关系,可计算出需要在整流系统直流侧补偿的电流。利用有源辅助电路产生的6个补偿电流注入整流系统的直流侧,以消除整流系统的网侧谐波。理论及仿真结果表明,所设计的整流系统能够有效地抑制谐波含量,网侧电流谐波畸变约为1.45%。在研究之字形12脉波整流电路的基础上,研究了直流侧无源抑制方法,通过在平衡电抗器加电阻或加装二极管辅助电路来消耗或抵消多余的谐波能量,可以显着提高之字形整流系统的谐波抑制能力。仿真结果表明了所设计电路的正确性和有效性。
庞博[5]（2021）在《双馈风力发电系统并网运行高频振荡抑制策略研究》文中指出随着新能源发电产业的快速发展,风电在能源供给的地位日渐重要,其中基于双馈感应电机（Doubly fed Induction Generator,DFIG）的风电系统凭借其变流器容量小、运行控制灵活的优点成为了风电系统的重要机型。风电机组和电网之间的交互作用所引发的宽频振荡问题,是当前影响风电并网稳定运行的关键问题之一。风电机组并网运行的高频振荡作为互联系统稳定性问题之一,其对应的抑制技术的是当前风电并网运行亟需的关键技术之一,高性能振荡抑制技术的提出将能显着提升风电机组安全并网、稳定运行能力,为风电机组持续发展提供重要的技术保障。本文针对风电机组并网运行的高频振荡问题,从抑制技术对电网状态适应性、抑制技术对机组参数适应性、风电柔直接入场景下的振荡抑制技术三个方面对DFIG机组并网运行高频振荡抑制方法进行了深入研究。具体研究内容和贡献如下:1、针对现有振荡抑制技术在电网并补电容切换、电网存在背景谐波场景下出现的振荡抑制失效问题,通过分析并补电容切换、电网存在背景谐波时互联系统高频振荡变化特征,研究了同时实现高频振荡抑制及电网谐波抑制的DFIG机组阻抗特征要求,提出了具有应对频率偏移、兼顾抑制电网背景谐波的虚拟变频电阻（Virtual Frequency-Variable Resistance,VFR）技术,实现了谐波并补电网下的振荡抑制和谐波电流抑制性能的兼顾提升。针对现有技术未充分利用机侧变流器（Rotor Side Converter,RSC）和网侧变流器(（Grid Side Converter,GSC）协同控制能力,以实现机组多目标灵活运行的问题,通过分析DFIG系统在机/网侧引入阻抗重塑对机组阻抗特征的影响规律,研究了实现振荡和谐波电流抑制的多目标分配原则,提出了DFIG系统双变流器“振荡-谐波”多目标协同抑制方案,实现了具有振荡抑制能力风电机组的电流和功率多目标灵活优化。2、针对现有振荡抑制技术及VFR技术在单台机组参数偏移时振荡抑制性能下降问题,提出了基于H∞优化控制的DFIG系统阻抗重塑方法,研究了用于设计H∞控制器的DFIG系统广义被控对象建模方法,分析了广义被控对象模型的权重系数设计原则,提出了具有单机参数抗扰性的DFIG系统H∞振荡抑制方法,增强了高频振荡抑制器对单一机组参数偏移的适应性。针对H∞振荡抑制方法应用于具有较大参数差异的不同容量机组时,需要根据机组参数对控制器参数进行重新设计,否侧振荡抑制失效的问题,研究了基于电压前馈的DFIG机组阻抗重塑方法,该方法在无需机组参数获取的前提下可实现DFIG系统阻抗重塑,且阻抗重塑效果无关于机组参数。同时基于电压前馈控制对基频控制的影响分析,研究了兼顾振荡抑制性能和基频运行性能的振荡抑制器设计原则。该方法避免了振荡抑制器应用于不同机组时的控制器参数整定过程,提升了振荡抑制技术的工程实用性。3、针对风电柔直并网系统的高频振荡问题,建立了电压控制模式下柔直电站风场侧输出阻抗模型,分析了风电柔直互联系统的振荡机理及系统失稳关键因素,研究了WFSVC控制延时对提出系统稳定性的影响规律,提出了基于附加电压反馈的WFVSC延时消除控制器(（Delay Eliminating based Damping Controller,DEDC）,实现了风电柔直并网系统的高频振荡抑制。进一步,研究了计及输电线作用下的风电柔直互联系统的高频振荡的发生机理,分析了WFVSC控制延时及输电线路的容性作用对系统稳定性的影响规律,提出了结合DEDC附加并联谐振无源阻尼的WFSVC混合阻抗重塑策略,改善了带考虑传输线路的风电柔直系统阻尼特征,实现了风电柔直并网的高频稳定性能提升。
庄新新[6]（2021）在《微电网谐波分析与抑制问题的研究》文中研究表明为高效利用可再生能源,在负荷侧构建“独立自治”的微电网得到广泛应用,然而微电网中存在大量的电力电子接口装置及非线性负荷,不可避免地产生大量的谐波,严重影响着微电网的电能质量。为有效地抑制微电网谐波,本文围绕微电网谐波分析、谐波检测及谐波抑制方法等方面展开研究,具有实际意义和应用价值。基于含可再生能源发电的微电网,深入分析了微电网谐波产生的来源以及产生谐波的原因,详细对比分析傅里叶变换法,小波变换法以及瞬时无功功率理论等谐波检测方法,给出目前典型谐波检测方法存在的问题及比较优势。在传统型ip-iq检测方法的基础上,提出一种改进型ip-iq检测方法,该方法将传统检测方法中的PLL相角采集环节用固定的参数ω代替,使检测电路结构进一步简化。仿真结果表明,提高了检测的响应速度,实现了对谐波的快速跟踪,动态性能显着提升。为有效地抑制微电网谐波,在传统的混合型有源电力滤波器的基础上,设计出改进型混合型有源电力滤波器,针对微电网的谐波特性,调整了无源电力滤波器的基本结构,考虑有源电力滤波器采用PI控制方法,不能实现对谐波电流无静态误差的快速跟踪,因此给出一种PI+重复控制方法,该方法将PI调节器与重复控制器并联,形成一个复合控制器,使改进型混合型有源电力滤波器的滤波效果显着提升。利用Matlab/Simulink进行搭建模型,对改进的谐波检测方法和抑制方法展开仿真,与传统方法对比,结果表明改进型混合有源电力滤波器具有良好的谐波抑制能力,同时也验证了文所提出的改进型ip-iq谐波检测法以及改进型混合有源电力滤波器滤波的有效性。
何元铭[7]（2021）在《光伏逆变器集群谐振机理及抑制方法研究》文中指出光伏逆变器集群并联接入弱电网时,多台光伏逆变器与电网之间相互耦合会构成一个复杂的高阶网络。当光伏逆变器输出的谐波电流频率与谐振频率相同时,系统则会发生谐波谐振,严重时甚至可能危及控制系统稳定性。通过在公共连接点处并联接入有源阻尼器的方式,重塑光伏逆变器集群系统的输出阻抗,可以抑制系统的谐波谐振问题,减少公共连接点处电压谐波,从而提高系统的稳定性。主要研究内容如下:首先,探讨了光伏逆变器集群系统的谐波谐振问题。基于阻抗分析法对光伏逆变器集群谐振问题进行了分析,当系统最小增益不满足奈奎斯特判据时,光伏逆变器并联接入弱电网时可能因为谐波谐振而失去稳定性。采用频率分析法对光伏逆变器集群频率特性进行了分析,可知系统通常具有两个谐振尖峰,其中一个谐振频率固定,另一个谐振频率会随着逆变器并联台数的增加而下降。其次,针对光伏逆变器集群谐波谐振问题,提出了一种改进型有源阻尼控制方法。通过模拟电阻外特性的方式实现光伏逆变器集群的阻抗重塑。该有源阻尼控制方法能够根据虚拟电阻下垂关系自适应调节虚拟电阻数值,实现不同逆变器间谐波功率均分的目的。且当谐振问题较严重时,自适应增加系统的阻尼从而更有效的抑制谐振问题。然后,针对非谐振频率处损耗较大的问题,本文进一步提出了一种基于分频控制的有源阻尼控制方法。该方法首先将不同次谐波电压信号分离,再根据不同次谐波大小分别控制不同频率段谐波电阻数值。该方法能使虚拟电阻精确的接入谐振频率处,从而以更小的功率损耗抑制光伏逆变器集群的谐振问题。最后,用MATLAB/simulink平台搭建了光伏逆变器集群模型并进行仿真验证,仿真中公共连接点电压畸变率从9.73%降至1.57%。结果表明,本文设计的改进型有源阻尼控制方法与有源阻尼分频控制方法是行之有效的。
张云[8]（2021）在《永磁同步电机电流谐波抑制及无位置传感器控制技术研究》文中指出近年来,永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）系统在家电、工业控制和航空航天等领域得到了广泛应用。然而,PMSM系统中逆变器非线性及电机本体非理想因素会在相电流中引入大量谐波,加剧电机的输出转矩脉动,限制PMSM在高精度场合下的应用。同时,安装位置编码器会增加电机的成本和体积,还会降低控制系统的可靠性。因此,开展电流谐波抑制技术与无位置传感器控制策略的研究对PMSM的驱动控制具有重大意义。论文主要研究内容及成果如下:（1）国内外研究现状分析。阐述了现有PMSM电流谐波抑制技术与无位置传感器控制方法。分别使用基于旋转PI法、扰动观测与比例准谐振复合控制法对5次、7次、11次和13次等特定次电流谐波进行抑制;针对传统高频注入法的不足,提出一种改进的高频注入位置估计方法。（2）基本理论分析与数学推导。介绍了PMSM的基本类型与数学模型,推导了坐标变换公式,并借助坐标变换理论构建了PMSM动态数学模型;阐述了id=0控制等常用控制方法,着重分析了逆变器非线性因素的影响,推导了PMSM的谐波数学模型。（3）特定次电流谐波抑制策略研究。分别使用旋转PI算法、扰动观测和准比例谐振调节复合谐波抑制策略抑制特定次谐波。前者在谐波d-q轴系下对谐波分量进行提取后通入谐波电压计算模块,将计算得到的谐波电压分量变换后注入控制系统以消除谐波影响;后者将扰动观测与谐振控制复合,以便消除系统扰动,充分发挥谐振控制的无静差追踪特性。仿真结果表明,两种抑制策略对特定次电流谐波效果明显。（4）提出并研究了一种改进的PMSM位置估计方法。介绍了高频注入法的基本理论,分析了两种位置估计策略,使用基于幅值判断的方法辨识初始磁极位置。为解决传统高频注入法在PMSM无位置传感器控制中存在的问题,提出一种改进的高频注入位置估计方法。该方法考虑耦合项和电流检测偏差对位置估计的影响,通过设计新型位置信号获取方式,采用预补偿的方式消除耦合项的影响,设计参数自适应滤波器消除电流检测偏差造成的二次谐波。通过仿真验证了改进算法的有效性。（5）控制策略实验验证。搭建以TMS320F28335芯片为核心的实验平台,设计控制程序。通过对比谐波抑制实验,证明了基于旋转PI的谐波电流抑制与复合控制谐波抑制法均可对PMSM的特定次电流谐波进行有效抑制。通过改进的高频信号注入控制实验,证明了所提方法能够有效进行转子位置与转速的估计。
张维轩[9]（2021）在《三相三电平可逆PWM变换器控制方法研究》文中研究说明传统的电力电子整流器主要采用二极管不控整流或晶闸管相控整流技术,这些整流器使大量谐波和无功功率注入了电网,造成了电网的“污染”,这不符合如今绿色节能的环保要求。在电机控制领域,变频器是目前使用最多的电机控制器,变频器通常具有交-直-交的电力变换结构,前级多采用整流装置对电网交流电实现整流,但在电机制动过程中,传统整流装置不能实现能量的可逆反馈,因此会造成大量电能的损失。PWM变换器因具有网侧高功率因数、低谐波畸变率以及能量可逆双向流动等特点,可有效地解决电网“污染”和能量损失的问题。因此,近年来PWM变换器在电机控制领域已成为研究的热点。本文以可逆三相三电平PWM变换器为研究对象,采用了二极管中点钳位型的主电路拓扑,通过开关函数与直流侧输出电平的关系,首先在三相静止abc坐标系中对PWM变换器进行了数学建模,再对该模型进行坐标变换,先后将其转换到两相静止αβ坐标系和同步旋转dq坐标系中,并建立了相应坐标系的等效电路模型。在同步旋转dq坐标系下,研究了 PWM变换器传统的双闭环控制方法,采用电流解耦实现了 dq轴方程的独立控制,分析了电流内环和电压外环的设计方法并计算了闭环控制器参数。论文研究了 PWM变换器电压外环的单模糊PI控制方法,在此基础上,针对传统单模糊PI控制器不能适应宽交流、宽直流电压的应用工况,本文提出了一种电压外环的双模糊PI控制器,将传统电压外环的单模糊PI控制器作为主模糊控制器,设计了一种基于交流侧电压变化量和直流侧给定电压变化量作为输入的子模糊控制器,该控制器的输出量是电压外环PI参数的一组辅助修正量,子模糊控制器与主模糊控制器共同构成了双模糊控制器,电压外环PI控制器参数最终的修正量是主模糊控制器输出的PI参数修正量与子模糊控制器输出的辅助PI参数修正量之和。论文给出了双模糊控制器的设计方法,并通过PSIM仿真软件,先后对比验证了电压外环传统PI控制器、传统单模糊PI控制器和本文所提出的双模糊PI控制器在宽电压范围内的动静态特性,结果证实了 PWM变换器电压外环使用双模糊PI控制器在宽交流和直流侧电压的工况下,能够获得更优越的动静态性能。论文针对交流侧低次电流谐波的抑制提出了一种基于谐振控制器的谐波检测和谐波补偿一体化的实现方法,给出了谐振控制器离散化的数字设计方法,并计算出特定谐波频率下谐振控制器的系数。采用了并联式谐振控制器结构,通过对基波旋转坐标系下的6次、12次、18次谐波的提取和补偿,实现了 5次、7次、11次、13次、17次和19次等低次奇次谐波的补偿,并通过PSIM仿真验证了谐波补偿的有效性。电网电压不平衡时,会在PWM变换器直流侧产生电压的二次谐波,同时网侧电流低次谐波变大,电压不平衡严重时会影响到PWM变换器的工作性能。为此,本文研究了电网电压不平衡下电压正负序前馈的补偿方法,通过一种全通滤波器,实现了电网电压的正负序分量的分解,并在前向通道中实现了电网电压正负序分量的前馈。论文给出了电网电压正序分量锁相和电压前馈的软件设计方法,并通过PSIM仿真验证了电网电压正负序前馈策略对直流侧电压二次谐波和交流侧电流低次谐波抑制的有效性。论文研制了一台可逆三相三电平NPC-I型PWM变换器样机,给出了主要储能器件和功率开关器件的设计和选型方法。针对直流侧可靠性的要求,研究了 PWM变换器直流侧绝缘电阻的检测方法。最后通过实验验证了本文所研究的PWM变换器控制方法和设计的正确性。
吴月月[10]（2021）在《三相四桥臂有源电力滤波器关键控制技术研究》文中指出建筑配电网中非线性负荷的大量使用带来了严重的谐波污染问题,单相负荷的接入使得三相电流不平衡现象普遍存在。这些电能质量问题不仅会增加输电线路损耗,还会对供电线路安全及用电设备的性能带来不利影响。当前建筑配电网电能质量治理是电力系统关注的重点问题之一,是实现建筑节能与构建智能配电网的重要手段。本文以三相四桥臂有源电力滤波器为研究对象,深入研究了LCL滤波器谐振抑制、并网电流控制等关键技术,最后对相关方法进行了实验验证。开展的主要工作如下:1、分析了三相四桥臂有源电力滤波器工作原理,建立了APF在静止及同步旋转坐标下的数学模型,并分别说明了在这两种坐标系下电流解耦控制的原理。2、对APF中LCL滤波器谐振抑制方法进行研究。LCL滤波器可滤除APF中由脉宽调制产生的高频谐波,为了抑制LCL滤波器固有谐振峰,首先对基于无源阻尼的谐振抑制方法做了对比分析并提出了改进的LLCC滤波器,其次对基于有源阻尼的谐振抑制方法做了深入分析,研究了一种改进的电容电压全反馈谐振抑制方法。3、对三相四桥臂有源电力滤波器的并网电流控制方法进行研究。首先介绍了三相四桥臂APF系统整体控制结构,在谐波检测环节设计了前三桥臂与第四桥臂电流解耦的方法,结合比例控制和重复控制器使补偿电流能够快速准确地跟踪指令电流信号。针对电网频率发生偏移,双模重复控制的每基波周期采样点数为非正整数,以及传统的相位补偿环节无法准确获取合适整数拍次的问题,设计了一种双模控制方法,该双模控制方法可以消除电网中的奇次及偶次谐波,实现了分数阶的相位补偿。4、设计了容量为20k Var的三相四桥臂APF样机,对相关方法进行了实验验证,实验结果验证了本文方法的可行性与有效性。图[95]表[6]参[72]
二、谐波抑制方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、谐波抑制方法研究（论文提纲范文）
（1）电动汽车电机模拟器的背景谐波抑制与电机谐波模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 电机模拟器及其谐波抑制与谐波模拟的研究现状 |
| 1.2.1 电机模拟器研究现状 |
| 1.2.2 三电平逆变器谐波抑制技术研究现状 |
| 1.2.3 内置式永磁同步电机模型及其谐波模拟研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 电机模拟器基础设计和谐波分析 |
| 2.1 EME基础设计 |
| 2.1.1 EME的数学模型推导 |
| 2.1.2 EME电流跟踪控制 |
| 2.1.3 EME电感和电压选取关系 |
| 2.2 EME三电平逆变器电压输出谐波原因分析 |
| 2.2.1 逆变器输出电压幅值误差原因分析 |
| 2.2.2 逆变器输出电压脉宽误差原因分析 |
| 2.2.3 综合电压畸变误差原因分析及建模 |
| 2.3 EME永磁同步电机模型谐波分析 |
| 2.3.1 电机磁饱和及交叉耦合效应分析 |
| 2.3.2 电机磁场谐波效应分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电机模拟器多电平逆变器背景谐波抑制 |
| 3.1 端电压比较法检测电流方向 |
| 3.1.1 端电压比较法获取电流方向的原理 |
| 3.1.2 端电压比较法的实现方法 |
| 3.2 端电压占空比的在线采集和补偿时间计算 |
| 3.2.1 端电压占空比的采集 |
| 3.2.2 端电压占空比的筛选 |
| 3.2.3 端电压占空比的修正 |
| 3.3 三电平谐波抑制方法的实现结构和仿真验证 |
| 3.3.1 三电平逆变器谐波抑制方法实现结构 |
| 3.3.2 三电平逆变器谐波抑制方法独立仿真验证 |
| 3.3.3 三电平逆变器谐波抑制方法在EME中的仿真验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电机模拟器电机模型谐波模拟 |
| 4.1 基于电流重构的IPMSM建模方法 |
| 4.1.1 正向数据及反向查表数据的获取 |
| 4.1.2 提出的电流重构建模方法 |
| 4.1.3 基于电流重构的电磁转矩模型 |
| 4.2 基于电流重构的电机模型实现结构和仿真验证 |
| 4.2.1 电机模型的EME实现结构 |
| 4.2.2 基于电流重构的电机模型独立仿真验证 |
| 4.2.3 基于电流重构电机模型在EME中的仿真验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 电机模拟器的平台搭建及实验验证 |
| 5.1 电机模拟器的实验平台搭建 |
| 5.2 三电平谐波抑制的实验验证 |
| 5.2.1 电流方向的判断 |
| 5.2.2 补偿时间的获取 |
| 5.2.3 谐波补偿效果验证 |
| 5.3 电机模拟器中的应用实验验证 |
| 5.3.1 EME中逆变器谐波抑制验证 |
| 5.3.2 EME中电机模型的谐波模拟验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）基于谐波提取反注入法的双向ICPT系统谐波抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和研究意义 |
| 1.2 双向ICPT系统及其谐波抑制国内外研究现状 |
| 1.2.1 双向ICPT系统研究现状 |
| 1.2.2 双向ICPT系统谐波抑制研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 2 双向ICPT系统结构原理及谐波特性分析 |
| 2.1 双向ICPT系统的基本结构和工作原理 |
| 2.2 双向ICPT系统的谐波及其危害 |
| 2.3 双向ICPT系统高频谐波特性分析 |
| 2.3.1 谐波的定义和量化 |
| 2.3.2 双向高频逆变器的谐波 |
| 2.3.3 谐振网络特性分析 |
| 2.3.4 双向ICPT系统高频谐波特性分析 |
| 2.4 仿真分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于选频网络的双向ICPT系统反注入式谐波抑制方法研究 |
| 3.1 谐波提取反注入法谐波抑制原理 |
| 3.2 谐波提取反注入法谐波抑制的特点 |
| 3.3 选频网络结构选取 |
| 3.3.1 LCL、LCC与LCCL型选频网络恒流特性分析 |
| 3.3.2 LCL、LCC与LCCL型选频网络选频特性对比分析 |
| 3.4 选频网络的参数设置 |
| 3.5 仿真分析 |
| 3.6 选频网络提取多次谐波方法及其局限性分析 |
| 3.7 小结 |
| 4 基于谐波重构反注入的双向ICPT系统谐波抑制方法研究 |
| 4.1 基于谐波重构反注入的双向ICPT系统谐波抑制原理 |
| 4.2 压缩感知采样理论 |
| 4.3 基于压缩感知理论的高频谐波采样方法 |
| 4.3.1 模拟信息转换器选择 |
| 4.3.2 随机解调器设计 |
| 4.4 基于正交匹配追踪的双向ICPT系统高频谐波重构方法 |
| 4.5 仿真分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 两种谐波抑制方法对比 |
| 5.1 两种谐波抑制方法的实现方式对比 |
| 5.2 两种谐波抑制方法的结构对比 |
| 5.3 两种谐波抑制方法的谐波抑制效果对比 |
| 5.4 .小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）直流侧注入的之字形自耦变压多脉波整流系统网侧谐波抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 多脉波整流及其谐波抑制 |
| 1.2.1 多脉波整流系统 |
| 1.2.2 谐波抑制措施 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 多脉波整流技术 |
| 1.3.2 直流侧谐波抑制技术 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 基于之字形自耦变压器的多脉波整流系统 |
| 2.1 之字形移相自耦变压器 |
| 2.1.1 12 脉波整流系统中之字形移相自耦变压器设计 |
| 2.1.2 18 脉波整流系统中之字形移相自耦变压器设计 |
| 2.2 平衡电抗器 |
| 2.3 之字形自耦变压多脉波整流系统的谐波分析 |
| 2.3.1 之字形12 脉波整流系统的谐波分析 |
| 2.3.2 之字形18 脉波整流系统的谐波分析 |
| 2.3.3 仿真分析 |
| 2.4 移相角对之字形多脉波整流系统的影响 |
| 2.4.1 移相角对之字形12 脉波整流系统的影响 |
| 2.4.2 移相角对之字形18 脉波整流系统的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于直流侧有源注入法的多脉波整流系统网侧谐波抑制 |
| 3.1 直流侧有源注入的之字形12 脉波整流系统网侧谐波抑制 |
| 3.1.1 拓扑结构 |
| 3.1.2 直流侧有源注入的谐波抑制原理 |
| 3.1.3 仿真分析 |
| 3.2 直流侧有源注入的之字形18 脉波整流系统网侧谐波抑制 |
| 3.2.1 拓扑结构 |
| 3.2.2 基于直流侧有源谐波注入法的谐波抑制 |
| 3.2.3 仿真分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于直流侧无源注入法的多脉波整流系统网侧谐波抑制 |
| 4.1 多脉波整流系统直流侧辅助电路的电阻性分析 |
| 4.2 24 脉波整流系统直流侧无源辅助电路的谐波抑制原理及结构设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）双馈风力发电系统并网运行高频振荡抑制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 风电现状及趋势 |
| 1.1.2 风力发电系统基本结构和运行原理 |
| 1.1.3 风电并网运行振荡事故案例 |
| 1.2 双馈风电机组高频振荡抑制技术问题 |
| 1.3 双馈风电机组振荡抑制技术研究综述 |
| 1.3.1 双馈风电机组并网稳定性分析 |
| 1.3.2 双馈风电机组稳定运行方法 |
| 1.3.3 双馈风电机组柔直并网运行 |
| 1.4 研究内容及架构 |
| 第2章 具有电网状态适应性的高频振荡抑制方法 |
| 2.1 互联系统阻抗稳定性分析理论 |
| 2.1.1 双馈风电系统及并联补偿电网阻抗建模 |
| 2.1.2 DFIG机组接入并联补偿电网高频振荡机理分析 |
| 2.2 基于虚拟变频电阻的高频振荡抑制技术 |
| 2.2.1 不同电网状态下的高频振荡特征 |
| 2.2.2 基于VFR的高频振荡抑制技术 |
| 2.2.3 控制参数及运行性能分析 |
| 2.2.4 仿真分析 |
| 2.2.5 实验测试 |
| 2.3 基于目标分配原则的DFIG系统机网协同控制策略 |
| 2.3.1 DFIG振荡-电能质量协同控制 |
| 2.3.2 机网协同控制的目标分配原则 |
| 2.3.3 协同控制运行性能分析 |
| 2.3.4 仿真分析 |
| 2.3.5 实验测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 具有机组参数适应性的高频振荡抑制方法 |
| 3.1 现有振荡抑制的参数依赖性 |
| 3.2 基于H_∞控制器的高频振荡抑制方法 |
| 3.2.1 H_∞鲁棒控制理论 |
| 3.2.2 H_∞广义被控对象建模方法 |
| 3.2.3 H_∞鲁棒控制器性能分析 |
| 3.2.4 实验测试 |
| 3.3 基于阻抗自适应重塑的高频振荡抑制技术 |
| 3.3.1 基于电压前馈的阻抗自适应重塑方法 |
| 3.3.2 电压前馈控制器设计方法 |
| 3.3.3 阻抗自适应重塑性能及分析 |
| 3.3.4 仿真分析 |
| 3.3.5 实验测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双馈风电经柔直并网系统的高频振荡抑制技术 |
| 4.1 双馈风场柔直并网互联系统 |
| 4.1.1 双馈风场经柔直并网结构及控制描述 |
| 4.1.2 VSC-HVDC阻抗建模 |
| 4.2 双馈风电柔直互联系统高频振荡抑制 |
| 4.2.1 双馈-柔直互联系统振荡机理 |
| 4.2.2 基于控制延时效应消除的互联系统振荡抑制 |
| 4.2.3 风电柔直系统运行性能分析 |
| 4.2.4 仿真分析 |
| 4.2.5 实验测试 |
| 4.3 计及传输线的互联系统高频振荡抑制 |
| 4.3.1 计及长传输线双馈柔直系统振荡机理 |
| 4.3.2 基于混合虚拟阻抗的互联系统振荡抑制方法 |
| 4.3.3 混合阻抗重塑设计及运行性能评估 |
| 4.3.4 仿真分析 |
| 4.3.5 实验测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要结论与研究贡献 |
| 5.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
（6）微电网谐波分析与抑制问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 微电网谐波问题的研究现状 |
| 1.2.1 微电网技术的研究现状 |
| 1.2.2 谐波分析方法的研究现状 |
| 1.2.3 谐波抑制方法的研究现状 |
| 1.3 微电网谐波问题 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 2 微电网谐波问题分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微电网的基本结构 |
| 2.2.1 微电网的定义 |
| 2.2.2 微电网的结构 |
| 2.3 微电网中分布式电源与储能的原理与结构 |
| 2.3.1 光伏电池的原理和基本结构 |
| 2.3.2 风力发电系统的原理和基本结构 |
| 2.3.3 微型柴油发电机的原理和基本结构 |
| 2.3.4 储能系统的分类及其特性对比 |
| 2.4 微电网中谐波的定义及评价指标 |
| 2.4.1 微电网谐波的定义 |
| 2.4.2 微电网谐波的评价指标 |
| 2.5 微电网系统的谐波来源及其产生原因分析 |
| 2.5.1 光伏发电系统产生谐波的原因 |
| 2.5.2 风力发电系统产生谐波的原因 |
| 2.5.3 微电网负载产生谐波的原因 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 微电网谐波问题的检测方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于傅里叶变换的谐波检测方法 |
| 3.2.1 连续的傅里叶变换 |
| 3.2.2 离散的傅里叶变换 |
| 3.2.3 快速的傅里叶变换 |
| 3.3 基于小波变换的谐波检测方法 |
| 3.3.1 连续的小波变换 |
| 3.3.2 离散的小波变换 |
| 3.3.3 多分辨分析方法 |
| 3.4 基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法 |
| 3.4.1 瞬时无功功率理论概念 |
| 3.4.2 基于瞬时无功功率理论的p-q检测法 |
| 3.4.3 基于瞬时无功功率的i_p-i_q检测法 |
| 3.5 一种基于传统型i_p-i_q检测法的改进型谐波检测方法 |
| 3.5.1 改进型谐波检测法理论分析 |
| 3.5.2 改进型谐波检测法在微电网中的应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 微电网谐波问题的抑制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主动型谐波抑制方法 |
| 4.3 被动型抑制方法 |
| 4.3.1 无源电力滤波器 |
| 4.3.2 有源电力滤波器 |
| 4.3.3 混合型有源电力滤波器 |
| 4.4 HAPF中 APF的工作原理分析研究 |
| 4.5 改进型微电网HAPF |
| 4.6 改进型微电网HAPF参数设计 |
| 4.6.1 改进型HAPF原理分析 |
| 4.6.2 改进型HAPF电路参数设计 |
| 4.7 HAPF中 APF的控制策略 |
| 4.8 HAPF中 APF复合控制器设计 |
| 4.8.1 重复控制的基本原理 |
| 4.8.2 复合控制器设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 HAPF仿真分析 |
| 5.2.1 仿真模型 |
| 5.2.2 混合型有源电力滤波器仿真分析 |
| 5.2.3 HAPF中基于PI+重复控制策略的动态性能分析 |
| 5.2.4 改进型检测法下的HAPF动态分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）光伏逆变器集群谐振机理及抑制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 光伏逆变器的谐振综述 |
| 1.3 光伏逆变器拓扑结构及控制综述 |
| 1.3.1 光伏逆变器拓扑结构 |
| 1.3.2 光伏逆变器控制策略 |
| 1.3.3 光伏逆变器有源阻尼控制 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 光伏逆变器集群系统谐振机理分析 |
| 2.1 基于阻抗分析法的谐振机理分析 |
| 2.2 基于频率特性的光伏逆变器集群谐振机理分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 抑制光伏逆变器集群谐振的有源阻尼控制方法 |
| 3.1 有源阻尼自适应控制方法 |
| 3.1.1 有源阻尼法工作原理 |
| 3.1.2 有源阻尼自适应控制 |
| 3.2 有源阻尼分频控制策略 |
| 3.2.1 基于瞬时无功功率的谐波电流检测方法 |
| 3.2.2 虚拟电阻分频控制 |
| 3.3 光伏逆变器集群系统及有源阻尼参数设计 |
| 3.3.1 光伏逆变器参数设计 |
| 3.3.2 有源阻尼参数设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 光伏逆变器集群系统及有源阻尼器仿真验证 |
| 4.1 仿真模型描述 |
| 4.2 仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（8）永磁同步电机电流谐波抑制及无位置传感器控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 电流谐波抑制技术 |
| 1.3 无位置传感器控制技术 |
| 1.4 本文主要研究内容与章节安排 |
| 第二章 永磁同步电机数学模型及谐波分析 |
| 2.1 永磁同步电机的基本结构 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型 |
| 2.2.1 永磁同步电机基本方程 |
| 2.2.2 坐标变换理论 |
| 2.2.3 旋转轴系下的电机数学模型 |
| 2.3 永磁同步电机的矢量控制 |
| 2.4 永磁同步电机电流谐波分析 |
| 2.4.1 逆变器非线性产生的谐波原因分析 |
| 2.4.2 电机本体非理想因素造成的谐波原因分析 |
| 2.4.3 谐波数学模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 永磁同步电机电流谐波抑制策略研究 |
| 3.1 基于旋转PI的电流谐波抑制方法研究 |
| 3.1.1 旋转PI控制的基本原理 |
| 3.1.2 谐波电流的提取 |
| 3.1.3 谐波电压的计算与注入 |
| 3.2 扰动观测与准比例谐振复合控制谐波电流抑制策略研究 |
| 3.2.1 准比例谐振控制器基本原理 |
| 3.2.2 准谐振控制器的参数影响分析 |
| 3.2.3 扰动观测器基本原理 |
| 3.2.4 扰动观测与准比例谐振复合控制系统的设计与实现 |
| 3.3 电流谐波抑制算法仿真分析 |
| 3.3.1 基于旋转PI谐波抑制算法的仿真分析 |
| 3.3.2 复合控制谐波抑制算法的仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于脉振高频注入的无位置传感器控制方法研究 |
| 4.1 脉振高频电压注入法的基本原理 |
| 4.2 高频注入信号的选择 |
| 4.3 转子位置估计与磁极辨识 |
| 4.3.1 基于锁相环的位置估计方法 |
| 4.3.2 基于观测器的位置估计方法 |
| 4.3.3 转子初始位置磁极检测 |
| 4.4 位置估计误差的分析与补偿 |
| 4.4.1 耦合项对位置估计的影响分析 |
| 4.4.2 电流检测偏差对位置估计的影响分析 |
| 4.4.3 位置估计误差补偿 |
| 4.5 改进注入法的仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 实验系统平台搭建和实验验证 |
| 5.1 实验平台搭建与软件设计 |
| 5.1.1 实验平台搭建 |
| 5.1.2 软件设计 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.2.1 电流谐波抑制的实验结果分析 |
| 5.2.2 改进高频注入法的实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）三相三电平可逆PWM变换器控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三电平PWM变换器拓扑研究情况 |
| 1.2.2 三电平PWM变换器调制策略研究情况 |
| 1.2.3 三电平PWM变换器控制策略研究情况 |
| 1.2.4 本文主要工作安排 |
| 第2章 可逆三相PWM变换器的建模与双闭环控制 |
| 2.1 可逆三相三电平PWM变换器主电路拓扑 |
| 2.2 可逆三相三电平PWM变换器的数学模型 |
| 2.2.1 三相静止abc坐标系下的数学模型 |
| 2.2.2 两相静止αβ坐标系下的数学模型 |
| 2.2.3 同步旋转dq坐标系下的数学模型 |
| 2.3 传统双闭环控制策略 |
| 2.3.1 电网电压定向矢量控制 |
| 2.3.2 dq坐标系下的解耦控制 |
| 2.3.3 电流环控制器设计 |
| 2.3.4 电压环控制器设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 宽交流、宽直流可逆三相PWM变换器的模糊控制策略 |
| 3.1 模糊控制的原理 |
| 3.2 模糊控制器的设计方法 |
| 3.2.1 模糊控制器的结构设计 |
| 3.2.2 精确量的模糊化 |
| 3.2.3 模糊规则的设计 |
| 3.2.4 清晰化 |
| 3.3 电压外环单模糊PI控制方法 |
| 3.3.1 单模糊PI控制器结构设计 |
| 3.3.2 模糊语言变量和隶属度函数的选取 |
| 3.3.3 模糊规则的设计 |
| 3.4 电压外环双模糊PI控制方法 |
| 3.4.1 双模糊PI控制器结构设计 |
| 3.4.2 子模糊控制器模糊语言变量和隶属度函数的选取 |
| 3.4.3 子模糊控制器模糊规则的设计 |
| 3.5 电压外环双模糊PI控制器的仿真 |
| 3.5.1 系统仿真模型的建立 |
| 3.5.2 整流状态仿真分析 |
| 3.5.3 逆变状态仿真分析 |
| 3.5.4 电压外环单模糊PI控制器仿真分析 |
| 3.5.5 电压外环双模糊PI控制器仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 谐波抑制控制方法研究 |
| 4.1 谐波分析 |
| 4.2 基于PI控制器的谐波抑制 |
| 4.3 基于谐振控制器的谐波抑制 |
| 4.3.1 基于谐振控制器的谐波检测和谐波补偿控制一体化实现方法 |
| 4.3.2 谐振控制器离散化参数设计 |
| 4.3.3 基于谐振控制器的谐波补偿仿真 |
| 4.4 电网电压正负序前馈控制 |
| 4.4.1 电网电压不平衡对三相PWM变换器系统的影响 |
| 4.4.2 电网电压正负序的提取方法 |
| 4.4.3 电网电压前馈的软件实现方法 |
| 4.4.4 电网电压正负序前馈的仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 可逆三相三电平PWM变换器关键参数设计和实验 |
| 5.1 样机的主要性能指标 |
| 5.2 功率电路的主要参数设计 |
| 5.2.1 功率开关的选型 |
| 5.2.2 网侧储能电感的设计 |
| 5.2.3 直流侧滤波电容的设计 |
| 5.2.4 直流侧绝缘电阻的检测方法 |
| 5.3 传统双闭环调节的实验 |
| 5.4 电压外环单模糊PI控制的实验 |
| 5.5 电压外环双模糊PI控制的实验 |
| 5.6 谐波抑制的实验 |
| 5.7 电网电压不平衡的实验 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及科研项目 |
| 致谢 |
（10）三相四桥臂有源电力滤波器关键控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 建筑配电网电能质量问题 |
| 1.1.2 建筑节能与智慧用电 |
| 1.2 APF的国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 APF拓扑结构 |
| 1.2.2 LCL滤波器谐振抑制方法研究现状 |
| 1.2.3 谐波电流检测方法研究现状 |
| 1.2.4 并网电流控制方法研究现状 |
| 1.3 论文研究内容主要章节安排 |
| 第二章 三相四桥臂有源电力滤波器的原理与建模 |
| 2.1 三相四线制APF的工作原理 |
| 2.2 三相四桥臂APF的数学模型 |
| 2.2.1 三相四桥臂APF在三相静止abc坐标下的数学模型 |
| 2.2.2 三相四桥臂APF在同步旋转dq0 坐标下的数学模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 三相四桥臂APF中 LCL滤波器谐振抑制方法研究 |
| 3.1 LCL滤波器谐振抑制问题 |
| 3.2 基于无源阻尼的谐振抑制方法 |
| 3.2.1 不同负载时LCL滤波系统的特性分析 |
| 3.3 基于有源阻尼的谐振抑制方法 |
| 3.3.1 电网电流的表达式 |
| 3.3.2 电网电压全前馈方案 |
| 3.3.3 电容器电压全反馈方案 |
| 3.3.4 电容电压全反馈对系统稳定性影响 |
| 3.3.5 低通滤波器的设计 |
| 3.3.6 谐波抑制能力的分析 |
| 3.3.7 仿真实验及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三相四桥臂有源电力滤波器并网电流控制方法研究 |
| 4.1 三相四桥臂APF系统整体控制结构 |
| 4.2 第四桥臂电流解耦方法 |
| 4.3 基于重复控制的电流内环控制方法 |
| 4.3.1 重复控制的控制框图 |
| 4.3.2 P控制器的设计 |
| 4.3.3 重复控制器的设计 |
| 4.3.4 仿真实验及结果分析 |
| 4.4 双模双分数阶重复控制 |
| 4.4.1 传统重复控制及频率自适应重复控制存在问题分析 |
| 4.4.2 低灵敏度二阶全通滤波器的设计 |
| 4.4.3 分数阶相位超前环节的设计 |
| 4.4.4 双模重复控制器设计 |
| 4.4.5 双模双分数阶频率自适应重复控制原理 |
| 4.4.6 双分数阶重复控制参数设计 |
| 4.4.7 仿真实验及结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 三相四桥臂有源电力滤波器设计与实现 |
| 5.1 系统整体实验方案 |
| 5.2 系统硬件设计 |
| 5.2.1 元件参数设计 |
| 5.2.2 采样调理电路设计 |
| 5.3 系统软件设计 |
| 5.3.1 三相四桥臂APF主程序设计 |
| 5.3.2 AD7606 采样程序 |
| 5.3.3 锁相环子程序 |
| 5.3.4 重复控制参数计算 |
| 5.3.5 虚拟阻抗子程序 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要成果 |
四、谐波抑制方法研究（论文参考文献）
- [1]电动汽车电机模拟器的背景谐波抑制与电机谐波模拟研究[D]. 王明玉. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]基于模糊控制的船舶电力系统谐波抑制研究[D]. 陈家茂. 江苏科技大学, 2021
- [3]基于谐波提取反注入法的双向ICPT系统谐波抑制研究[D]. 李旭东. 兰州交通大学, 2021(02)
- [4]直流侧注入的之字形自耦变压多脉波整流系统网侧谐波抑制研究[D]. 刘炯德. 兰州交通大学, 2021(02)
- [5]双馈风力发电系统并网运行高频振荡抑制策略研究[D]. 庞博. 浙江大学, 2021(09)
- [6]微电网谐波分析与抑制问题的研究[D]. 庄新新. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [7]光伏逆变器集群谐振机理及抑制方法研究[D]. 何元铭. 湖南工业大学, 2021(02)
- [8]永磁同步电机电流谐波抑制及无位置传感器控制技术研究[D]. 张云. 江西理工大学, 2021(01)
- [9]三相三电平可逆PWM变换器控制方法研究[D]. 张维轩. 扬州大学, 2021(08)
- [10]三相四桥臂有源电力滤波器关键控制技术研究[D]. 吴月月. 安徽建筑大学, 2021(02)