四桥臂有源电力滤波器脉宽调制机理及电流预测控制研究

项目名称： 四桥臂有源电力滤波器脉宽调制机理及电流预测控制研究

项目编号： No.51407184

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 电工技术

项目作者： 周娟

作者单位： 中国矿业大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 三相四线制系统中谐波和不平衡问题日益突出，并联型四桥臂有源电力滤波器是解决上述问题的有效措施之一。本项目根据四桥臂变流器拓扑结构，从给定信号的物理意义入手，研究四桥臂变流器调制机理，讨论载波脉宽调制(CBPWM)与空间矢量脉宽调制（SVPWM）的本质联系，为降低算法复杂程度、灵活利用第四桥臂，提出一种物理意义清晰、易于实现的调制算法。死区时间对有源滤波器的补偿特性有较大影响，分析死区效应，研究适应于四桥臂变流器的死区补偿方法，以提高变流器输出性能。分析电流预测控制在三相四线制有源滤波系统中的应用，探讨电网电压不平衡条件下“电流预测+PWM”与有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）两种控制方案的控制性能，研究系统延时、直流侧电压波动以及主电路参数变化与系统稳定性的关系，在此基础上，建立更为精确的电流预测模型，通过相互渗透及优化提出适用于三相四线制系统的有源电力滤波装置的电流预测控制方案。

中文关键词： 四桥臂有源电力滤波器；三维空间矢量调直；死区补偿；模型预测控制；直流侧电压控制

英文摘要： The harmonic and imbalance problems in the three-phase four-wire systems have become prominent increasingly. Four-leg active power filters (APF) have become one of the effective measures to solve the problems above. According to the four-leg converter top

英文关键词： four-leg active power filter；3D-SVPWM；dead time compensation；model predictive control；dc-link voltage control