1、隨著科技的發(fā)展，現代社會對電能質量的要求也在不斷提高，對電力電子變換器的各項要求也隨之提高。由于 LCL濾波器在降低變換器體積重量和抑制高頻開關紋波等方面更具優(yōu)勢，近年來帶LCL濾波器的電力電子變換器電路拓撲(LCL型電力電子變換器)逐漸被廣泛應用到各種場合。本文將 LCL型電力電子變換器作為研究對象，針對 LCL濾波器的設計、控制輸出電流的電流型變換器主動阻尼和控制策略、帶工頻變壓器的電壓型變換器輸出電壓的波形控制等問題進行深入細致的

2、研究。
　　本文以對濾波器要求更苛刻的并聯型有源電力濾波器作為對象，進行 LCL濾波器設計方法的研究。由于 LCL濾波器的各個性能指標之間存在矛盾，使用現有的文獻方法在設計濾波器參數時，往往需要多次反復，得到設計結果才能，設計的結果也很難優(yōu)化。針對上述問題，本文提出了一種基于圖解的濾波器參數設計方法。首先，通過引入諧波衰減系數實現參數和性能指標的關系的解耦。然后，將參數變化對系統(tǒng)的影響和性能指標的限制條件繪制到一張圖中。最后在可選

3、擇區(qū)域中得到滿足所有限制條件的濾波器參數。整個設計過程直接完成，不用反復。另外，由于圖中能直觀反映參數變化對性能的影響，也可以方便地對設計的濾波器的參數進行優(yōu)化。該方法的設計思路可以推廣到其它變換器的LCL濾波器設計中。
　　采用 LCL濾波器作為并聯型有源電力濾波器的輸出濾波器時必須阻尼濾波器諧振。為降低系統(tǒng)硬件成本，本文中考慮采用網側電流單變量反饋的方法實現主動阻尼。數字控制在考慮一拍控制滯后和零階保持效應的基礎上，詳細分析了

4、網側電流單狀態(tài)（比例/積分/微分）反饋和復合反饋時，被控對象的阻尼特性。得到濾波器諧振頻率與控制頻率比值不同時，上述各種方案的優(yōu)劣和適用范圍。針對采用諧振控制器的有源電力濾波器，本文通過迭代算法設計控制器參數，使系統(tǒng)的主導極點的實部盡量的遠離虛軸，以提高系統(tǒng)的動態(tài)響應速度。
　　對于工頻變壓器置于LC型濾波器后端所構成的電壓型變換器，其特性也可等效為 LCL型的拓撲結構。考慮首先使用雙環(huán)控制器控制電容電壓，再通過引入負載電流前饋控

5、制補償由變壓器漏阻抗引起的電壓跌落的間接補償策略。在數字控制系統(tǒng)中，在考慮滯后一拍的控制環(huán)節(jié)后，系統(tǒng)的可控自由度和始終小于系統(tǒng)的階數。為此，本文引入系統(tǒng)的滯后一拍量作為新的狀態(tài)變量，并分析了滯后一拍量及其反饋系數構成的局部反饋環(huán)節(jié)對被控對象的影響，給出了單獨設計時，滯后一拍量反饋系數的建議選擇范圍。在此基礎上，提出一種基于狀態(tài)空間極點配置的雙環(huán)參數設計方法，在不增加傳感器的同時，實現了系統(tǒng)的閉環(huán)極點的任意配置。然后，針對電壓型變換器在d