一种具有谐波抑制和无功补偿功能的新型整流变换器
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Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ４
文章编号 ： １ ０ ０ ９ － ４ ８ ２ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ １ ３ １ － ０ ５
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ １ ７ １ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － ４ ８ ２ ２ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ ３ ２
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（ ． Ｃ ｏ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｍ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ ｒ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ， Ｔ ｏ ｎ ｇ ｌ ｉ ａ ｏ ０ ２ ８ ０ ４ ３， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
２ ． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆＥ ｏ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｓ ， Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ １ １ ０ ８ １ ９， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
一
种 具 有 谐 波抑 制 和 无 功 补偿 功 能 的 新 型 整 流 变 换 器
韩 伟 ， 周立 丽 ， 王俊 霞
０ ２ ８ ０ ４ ３ ； １ １ ０ ８ １ ９ ；
（ １ ． 内蒙古民族大学物理与 电子 信息学院 ， 内蒙古 通辽 ２ ． 东北 大学电力系统与 电力传动研究所 ， 辽宁 沈 阳
ｈａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｕ ｐ ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔｈ ｅ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｈａ ｍ ｏ ｒ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ．Ａ ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ａ ｎｅ ｏ ｕ ｓ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｉ ｐ — ｉ ｑ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ｉ ｓ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｇ ｉ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｍｏ ｒ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｒ ｅ ｓ ｐｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ． Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｃ ｏ ｍｐｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｅ ｂｏ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｈａ ｍ ｏ ｒ ｎｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｕ ｒｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ， ａ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ － ｃ ｕ ｒｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｄ ｕ ａ ｌ ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｄ — ｌ ｏ ｏ ｐ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ， ｉ ｎ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｆ ｕ ｚ ｚ ｙ ＰＩ ｈ ｙ ｂ ｒ ｉ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ＤＣ ｂ ｕ ｓ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ． Ａｔ ｌ ａ ｓ ｔ ， ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ＰＳ Ｉ Ｍ ｓ ｏ ｔｗａ ｆ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｈ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｍ ａ ｒ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｆ ｏ ｒ ｈ ａ ｍ ｏ ｒ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｃ ｕ ｒｅ ｎｔ ｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｍｏ ｄ ｅ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎｉ ｃ ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｗｉ ｄ ｔ ｈ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｉｅ ｆ ｒ ；ｉ ｐ — ｉ ｑ ｔ ｈｅ ｏ ｒ ｙ； ｆ ｕｚ ｚ ｙ ＰＩ ｈ ｙ ｂ ｒ ｉ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
３ ． Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． Ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ １ １ ０ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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调节采用模 糊 Ｐ Ｉ 混合控 制． 最后 ， 基于 Ｐ Ｓ Ｉ Ｍ的仿真实验验证 了不 同工 作模式 下该方 法具有 良好 的电压调 节特
性 和谐 波与无功补偿效果 ． 关键词 ： 谐波治理 与无 功补偿 ； Ｐ ＷＭ 整流器 ； ｉ ｐ — ｉ ｑ理论 ； 模糊 Ｐ Ｉ 混合控制
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ４ ６ １ 文献标 志码 ： Ａ
第１ ５卷 第 １ 期
２ ０ １ ４年 ２月
北华 大学学报（自然科学版 ）
Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｂ Ｅ Ｉ ＨＵ Ａ Ｕ Ｎ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
Ｖｏ ｌ ＿ １ ５ Ｎｏ ．１
３ ． 辽 宁省 电力 有限公司检修分公 司 ， 辽宁 沈 阳
１ １ ０ ０ ０ ３ ）
摘要 ： 研究 了一种具有谐 波抑制和无功补偿功 能的新 型 Ｐ ＷＭ 整流变换 器 ， 详细地 讨论 了整 流器谐波与无功参考
电流 的提取 和整流器输 出电压 的控 制． 采用基 于瞬时无功 理论 的 ｉ ｑ电流检 测算法 分别给 定谐波 和无功参 考 电流． 为 了有效地补偿 电网 中的谐波及无功 电流 ， 提 出了一 种 电流 和电压双 闭环控 制策 略 ， 其中， 直 流侧 电压 的
