为克服传统GAPF(generalized active power filter)实时性差、电压等级低、功耗大、只适合在低压小容量范围内应用等缺点,提出一种采用链式拓扑结构的GAPF,提高了装置的等效开关频率、电压等级、实时性和动态性能。详述了链式GAPF的拓扑结构、工作原理、控制方法及调制策略,建立了被控对象的小信号模型,给出了PI参数的整定原则和相间与相内电容电压的平衡方法。仿真与实验结果表明链式GAPF在实现综合补偿的基础上可有效降低输出电压的谐波含量和网侧滤波电抗的容量与功耗,适合在高压大功率领域中应用。
为提高锁相环(phase-locked loop,PLL)的动态性能和锁相精确度,提出一种基于dq变换的改进锁相环,其通过平均值环节而不是延时信号消除(delayed signal cancellation,DSC)或低通滤波器(low pass filter,LPF)预先将负序与谐波分离出去,大幅缩短了暂态响应时间,同时亦消除了系统电压不平衡或畸变对锁相精确度的影响。详述了该PLL的工作原理;给出了关于负序与谐波分离方法的讨论;推导了控制环的线性化模型及其PI参数的整定方法。仿真与实验结果表明,由于采用平均值环节和不存在传统软件锁相环(soft ware phase-locked loop,SPLL)具有的耦合关系,该PLL可快速而准确地锁定系统电压中正序基波分量的相位,具有高动态性能和锁相精确度,适用于动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)或统一电能质量控制器(unified power quality controller,UPQC)等对电压变化敏感的柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)。
