【《有源电力滤波器的空间矢量控制技术研究的国内外文献综述》2400字】

有源电力滤波器的空间矢量控制技术研究的国内外文献综述SVPWM技术原本是应用在通信领域的一个技术。在1964年有外国的两位学者提出将其应用在逆变技术中，产生了正弦脉宽调制技术。但是当时的半导体技术不成熟，电力电子装置的性能不理想，并未在工业中应用。直到1975年，正弦脉宽调制技术才在逆变技术中应用，并使各种高精尖技术的应用成为可能。由于技术在高精尖领域的重要地位，成为了热门技术。之后脉宽调制技术井喷式发展出现了各种各样的技术。但是直流利用率低仅有50%，虽然可以采用谐波失真的方法提高直流的利用率，增加输出电压，但是这种方法的限制多且并不理想。而且会产生高次谐波。由此控制技术的研究者们提出了特定谐波消除技术，但是运算复杂占用内存高，并不经济。传统的技术产生的波并不能适应数字化的发展。为适应时代发展的大潮，人们提出了多种技术的数字化方案。英国的学者们提出了规则采样数字化，并在此基础上又提出准优化技术。无差拍控制技术是在电流滞环比较技术的基础上提出的数字化方案。空间矢量技术是在上世纪80年代有德国学者在磁链轨迹控制的基础上提出的。三相逆变器有多种开关模式，每一种开关模式产生的电压矢量是不同的。通过改变开关模式使实际磁链接近磁链圆。的输出电压比高15.7%，是具有更低损耗技术，是改进型，能明显减少谐波，减低脉动转矩。技术控制简单，易于数字化，目前以替代技术，成为了应用最广泛的技术。国内在空间矢量控制法在有源电力滤波器的研究是在本世纪初.在2005由国家自动化研究院进行了3DSVPWM技术的仿真验证。在2009年由中国矿业大学进行了三电平技术的仿真，并向人们介绍了三电平在中的实现方法。之后人们又对有源电力滤波器的实际应用中将技术与其他技术进行结合，并简化了SVPWM技术的算法，。在2007年由张家胜、田治礼等学者将SVPWM技术与无差拍技术结合在一起，并将其应用在有源电力滤波器中。在2011年由湖南省电力勘测设计院对三相四开关有源电力滤波器的分析提出了一种适用于三相四开关的调制算法。同年由中南大学信息科学与工程学院提出了一种改进型技术。在2012年由毛苏敏、周娟两位学者提出了一种将广义积分器与基于坐标系的3技术相结合的复合控制策略。在2012年朱宁辉、白晓民等四位学者提出了自适应参数的控制方法。在2013年中国矿业大学信电学院将三电平的算法进行了简化。同年由肖振锋陈义龙等五位学者研究另一种新型的非正交坐标系的空间矢量脉宽调制方法，解决了判断扇区的问题。在2014年西安理工大学提出了基于渐消记忆递推最小二乘法的空间矢量控制。在2015年由福州大学的五位学者提出了改进型的七段式算法。在2016年由太原理工大学将算法进行优化提出了坐标系算法。同年河北工业大学将三电平空间矢量控制调制方法进行简化。我国的地域广阔，人口众多，但资源分布极不均匀。将资源丰富的西部地区产生的电输送工业发达的东部地区，我国进行了西电东输战略，但也因此在电网中产生了大量的谐波，对电网造成了严重的影响。技术的广泛应用有利于改善这个局面。空间矢量控制技术分为二维空间矢量控制技术、三维空间矢量控制技术、三电平空间矢量控制技术。二维空间矢量技术是所有空间矢量控制技术的基础，是针对三相三线制逆变器的空间矢量调制技术。三相三线制逆变器一般三相负载对称，输出的三相电压对称，可以将在三相对称静止坐标系的三相电压通过Clark变换转换到两相垂直静止复平面坐标系，其空间矢量轨迹为在二维空间内。三相三线制逆变器总共有8种开关状态，转换到空间坐标上对应为8个开关矢量，分为6个非零矢量和两个零矢量。6个非零矢量在空间上两两相差。六个电压空间矢量的顶点构成正六边形的顶点，合成矢量是位于这个六边形中的圆。图1-1二维空间矢量分布图三维空间矢量调制技术实际上是二维空间矢量调制技术在三相四桥壁逆变器上的拓展。在某些逆变电源应用场合中，其三相负载是变化的，有时对称，有时不对称。此时三相三线制逆变器的输出电压不能满足不对称负载的要求。此时可以采用三相四线制逆变器。三项四线制逆变器总共有16种开关状态。对于三相三电平逆变器，由于每相具有三种开关状态，因此共有27种开关组合。三电平逆变器的同意矢量位置可能对应不同的开关状态组合的矢量。因此将27个电压矢量归纳为19个基本电压矢量，根据电压矢量幅值的不同将19个基本电压矢量分为四类：零矢量、小矢量、中矢量、大矢量。由于三电平逆变器的空间矢量数量远多于两电平逆变器的空间矢量，所以矢量的选择更多，矢量合成时的过渡更自然,可以更好的接近参考矢量，输出的谐波分量更小。 图1-2 三维空间矢量分布图与三电平空间矢量分布图参考文献[1]郭素兵.基于SVPWM三相逆变器的仿真与设计[D].河北大学,2015.[2]李慧.空间电压矢量控制方法在有源电力滤波器中的实际应用研究[D].西南交通大学,2011.[3]谢东.基于SVPWM的有源电力滤波器的研究与实现[D].江南大学,2013.[4]张军凯,韩峻峰.SVPWM原理及逆变技术的仿真研究[J].计算技术与自动化,2016,35(01):41-46.[5]范心明.基于SIMULINK的SVPWM仿真[J].电气传动自动化,2009,31(03):19-21+34.[6]赵辉,胡仁杰.SVPWM的基本原理与应用仿真[J].电工技术学报,2015,30(14):350-353.[7]苏杰.空间矢量PWM控制在有源电力滤波器中的应用研究[D].西安理工大学,2009.[8]郭帅.三相三线并联型有源电力滤波器的研究[D].哈尔滨工业大学,2012.[9]高远.三相三线制有源电力滤波器控制策略研究[D].江苏大学,2017.[10]董海燕.有源电力滤波器中的PWM变流器设计与仿真研究[D].兰州交通大学,2012.[11]宋红超,金琴,张卫芳.基于MATLAB的SVPWM逆变器的仿真实现[J].自动化与仪器仪表,2014(11):164-165+168.[12]陈云飞.三相三线制并联型有源电力滤波器关键技术的研究与实现[D].合肥工业大学,2012.[13]张怡龙.并联型有源电力滤波器关键技术研究[D].西安科技大学,2020.[14]龙根,钱飞,黄伟,葛洲.并联型APF中SVPWM的零矢量分配[J].通信电源技术,2016,33(01):42-44.[15]李龙飞.并联型有源电力滤波器的研究与实现[D].东北大学,2012.[16]赵敏.基于DSP控制的三相三线制并联型有源电力滤波器的研究[D].华南理工大学,2012.[17]蒋祖立,陈冲,许思猛.空间矢量PWM在有源滤波器中的应用[J].电气应用,2007(10):55-57.[18]成旭晟.SVPWM逆变