(4)不考虑IGBT的死区影响。
(5)忽略三相电路中的内阻Ra、Rb、Rc。
(6)假设三相电源电压之和ea+eb+ec=0,并根据该电路有ica+icb+icc=0。 基于上面的假设和图3的电路拓扑结构,我们得出如下的等式:
式中SaUc表示A相桥臂中点与电源中点的电压,SbUc表示B相桥臂中点与电源中点的电压,ScUc表示C相桥臂中点与电源中点的电压,Uc表示电源中点之间的电压,Sa、Sb、Sc分别为 A、B、C 三相的开关系数,Sa+Sb+Sc=0,Sa、Sb、Sc的值与主电路工作模式之间的关系如下表所示:
表1 主电路工作模式和开关系数
3.3 并联型有源电力滤波器主电路参数的选取 3.3.1 开关器件的工作频率的选取
逆变器 IPM 中 IGBT 的开关时间tc的确定:tc的时间按长短的选取决定逆变器补偿效果的好坏。即当tc越长,补偿后电源侧电流的纹波越大;反之,纹波越小,但会带来损耗过高的问题。设开关器件所支持的最大开关频率fT,则有:
对于fT= 20KHz的开关器件,有tc≧50us。选择 12.8KHz 为控制系统开关器件的工作频率。
第 6 页 共 7 页
3.3.2 直流侧电压的确定
逆变器两端并联的电容的直流电压的大小影响这实际装置对谐波分量的补
偿效果。电容两端直流侧电压Uc最小值应该大于交流侧相电压峰值的 3 倍,否则由于电容容量过小不足以提供足够多的能量,从而影响系统对谐波分量补偿。从装置实际成本和补偿谐波分量的效果两方面考虑。一般有,
Uc=1.5*3Em
3.3.3 补偿装置容量的确定
三相三线制并联型有源电力滤波器的容量与补偿电流大小有关。Sc可由下式确定:
Sc =3EIC
只补偿非线性负载所带来的谐波分量时,IC =ILh,对于逆变器来讲,IL≈ILh,故补偿容量约为补偿对象容量的 25%;当在补偿谐波分量的同时还需要补偿电路中无功分量时,要求的装置的容量将比只补偿谐波时大,并且与逆变器的最大触发延迟角有关。
4.参考文献
[1]徐万方,基于 DSP 的新型混合有源滤波器 SRTHAF:[硕士论文],长沙:中南大学,2004 [2]Hidealti F., The integration of series and shunt-active filters, IEEE Traps on Power Electronics, Vol.13, N02. 124~128
[3]赵昕,并联型电力有源滤波器的研究:[硕士论文]天津:天津大学,2008
[4]曾晓东,并联型有源电力滤波器直流侧电压模糊控制方法的研究。中国仪器仪表 2008 1:39~43
[5].Rambir Singh,1 Asheesh K. Singh1 and Rakesh K. Arya2 Approximated fuzzy logic controlled shunt active power filter for improved power quality Expert Systems, May 2013, Vol. 30, No. 2 [6]周林,孟婧,徐会亮等,并联有源电力滤波器三角载波与滞环比较控制策略比较与仿真,中国电力 2008,41(4):25~30
小组成员:张大鹏,吕稼先,梁洪录,边天元
第 7 页 共 7 页