双级LC滤波电路动态电压调节器:抑制谐波增强稳定性

1 下载量 11 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.24MB PDF 举报
"本文主要探讨了一种新型的动态电压调节器(DVR)设计,该设计采用了双级LC滤波电路以增强系统性能,降低负荷谐波电流对输出电压的影响。传统的DVR常使用单级LC滤波器,但这种结构容易受到谐振和高频开关谐波的干扰。为了解决这些问题,作者提出了采用双级LC滤波器的DVR,以更有效地滤除谐波,同时减少电感和电容的容量需求。文章详细介绍了DVR的数学模型构建,基于Routh稳定判据的系统稳定性分析,以及控制系统参数的设计方法。通过对比双级和单级LC滤波器的DVR响应特性,证明了双级结构的优势。仿真和实验结果进一步证实了所提设计在提高输出电压质量,抑制负载谐波电流方面的能力。" 本文首先介绍了动态电压恢复器(DVR)的基本概念,它是用于保护敏感负荷免受电压波动影响的电力电子设备,特别是针对电压暂降、闪变和谐波问题。DVR通常使用LC滤波器,然而,单级LC滤波器在抑制谐振和开关谐波方面存在局限性。为解决这一问题,研究者提出了双级LC滤波电路的DVR设计,以增强滤波效果并降低系统谐振。 在数学模型部分,作者建立了一个包含双级LC滤波电路的DVR模型,通过Routh稳定判据分析了系统的稳定性,这是判断线性系统是否稳定的经典方法。在此基础上,他们设计了一种基于双级电容电流反馈的控制器,旨在有效抑制LC谐振和负载谐波电流。同时,文章还提出了双级LC滤波器参数的简单设计方法,确保了滤波效果与系统稳定性的平衡。 在对比实验和仿真中,双级LC滤波器的DVR表现出了优于单级结构的性能,能够显著提高输出电压质量,并有效抑制由负载谐波电流引起的系统影响。这表明,采用双级LC滤波器的DVR设计在实际应用中更具优势,尤其是在处理非线性负载和抑制谐波电流方面。 这篇论文详细阐述了一种创新的DVR设计方案,其双级LC滤波电路能够显著提升系统的稳定性和滤波效果,对于电力自动化设备领域的发展具有积极意义。