PWM技术在微电网谐波抑制中的应用研究

江英

摘要：当前电力电子变换器、分布式电源以及非线性负载应用较多，将为分布式发电的电能质量带来一定影响，特别是谐波问题日益严重，如何抑制微电网谐波将成为重点研究的内容。本文主要探讨了PWM技术在微电网谐波抑制中的应用，并分析了滞环带宽的影响。

关键词：PWM技术;微电网谐波抑制;应用

随着微电网的不断发展，解决了大电网运行中控制难度大、成本较高和可靠性不强等不足。当前微电网发电将应用分布式电源、输配电系统、负载等，均需要进行能量控制与转换的电力电子装置接入，将产生大量微电网谐波。在电网内形成谐波后，电网内电压、电流以及无功功率均将出现畸变。因此我们要注重运用PWM技术，提升微电网谐波抑制效果，提升电力系统运行稳定性。

1.微电网谐波产生原因分析

光伏发电系统是微电网的重要微电源，其原因在于光伏发电安装灵活、无污染、可再生、发展到今天已经非常完善与成熟。光伏发电存在很多现实问题，包括能源危机向题、环境污染问题，将新能源作用充分发挥出来，这是全球能源互联网的基础能源等。光伏发电系统在创造较大经济效益时，也将出现大量谐波，为微电网质量造成极大的影响，刘此我们应该作出全面剖析，将相关治理措施做到位[1]。光伏发电系统谐波形成原因为运用了很多电力电子装置，如直流变直流变换器、直流变交流逆变器和选择了电力电子技术形成的非线性负载，会会形成三相不平衡电流及谐波，为大电网造成制约。

2.基于PWM的在微电网谐波抑制方法

2.1 运用PWM技术的APF

谐波源来源于微电网内非线性负载、分布式电源、电力电子变换器等，在产生谐波后会消耗无功，且APF在自身电力电子器件下会形成补偿电流，与谐波电流幅值样，而极性不同，叠加至系统内会让谐波消除[2]。APF工作原理图如图1所示，有源滤波器构成部分包括指令电流运算电路、电流跟踪控制电路、驱动电路以及主电路等。指令电流运算电路能够对电流进行检测，该电流为主电路进行补偿电流的，选择PWM型电压型逆变器，APF能够动态实现谐波治理。

2.2 三相瞬时无功功率理论

p、q法检测的框图如图2所示：

该方案主要在三相对称、无畸变电网中运用，其原理：（1）将p、q分别计算出来;（2）通过LPF获得与基波有关的p、q直流分量是p、q。这里面p是有功的平均功率，q是无功的平均功率。（3）按照下述公式将被检测电路i、i、i的基波分量分别为i、i、i。

则路i、i、i的谐波分量分别为i、i、i其计算方式如下：

1_ah=i-i

1=i-i

1=i-i

3.滯环带宽的影响

如图3所示为补偿前电网电流波形与电流谐波含量，补偿前为24.72%。滞环带宽在补偿效果影响上，在其宽度上按照0.1、2、3作出调整，其补偿后电网电流与补偿电流仿真结果如图4、图5、图6所示。

由图5、图6，图7可知，当滞环带宽分别为0.1、2、5时，补偿电流波形纹波越来越多，补偿后电流谐波含量将逐步增加，THD值是1.02%、1.28%、4.32%。分析其原因可知，在带宽增加以后，开关频率会降低，跟踪精度也越来越小。基于此我们应该加强滞环带宽的控制，这样才能实现滞环控制效果的提升。

4.结语

总之，今后世界将朝着可持续的洁净、清洁能源方向发展，清洁能源将逐步取代化石能源终。电网的发展也将多元化，在科学技术推动下，微电网将成为主要发电方式，研究微电网谐波治理就显得尤为重要。今后我们需要进一步研究PW刚技术的应用，不断提升微电网谐波抑制效果。

参考文献

[1]孙瑞.PWM技术在电机驱动控制中的应用[J].科学技术创新，2017（28）：54-55.

[2]陶璐，李良光.基于PWM技术逆变器的谐波的研究[J].科技视界，2017（08）：138.