基于改进Buck-Boost斩波电路的无功补偿器设计

摘 要

本课题提出了一种基于改进Buck- Boost交流斩波电路的无功功率补偿器设计方案，所做的研究工作如下：

1、介绍了交流斩波无功补偿器的基本构成，对其工作方式、主电路形式、无功电流检测方法、控制策略做了详细的分析。

2、研究了基于三相瞬时无功功率理论的p-q电流检测法和ip-iq电流检测法，分析了传统无功电流检测方法的模型及检测过程中存在的缺陷。

3、提出了一种级联式Buck-Boost AC-AC斩波电路。该电路由Buck型和Boost型AC-AC斩波电路两级级联而成，根据输入电压与基准输出电压的大小比较，其存在三种工作模式：Buck模式、Boost模式和滤波模式。该电路虽然由两级变换器级联而成，并采用两级占空比调制，但实际上只存在一级功率变换，具有控制简单、变换效率高等优点。

关键词：无功补偿 改进Buck-Boost电路 级联结构 

目 录

摘 要

第一章 绪论 1

1.1课题研究背景 1 

1.2功率因数调整电费与考核方法 2 

1.3无功功率补偿装置的发展 4 

第二章 交流斩波无功补偿器概述 6 

2.1交流斩波无功补偿器系统构成与工作原理 6 

2.2无功电流检测方法 7 

2.3无功电流跟踪控制策略 7 

第三章 无功电流检测方法研究 10

3.1基于三相瞬时无功功率理论的检测方法 10 

3.1.1 p-q检测法 12 

3.1.2 ip-iq检测法 13

3.1.3无锁相环ip-iq检测法 15

3.1.4改进无功补偿电流检测法 16

第四章 Buck-Boost斩波电路的改进方法研究 19

4.1双向开关拓扑结构 19

4.2第一类双向开关的斩波电路拓扑 20

4.2.1单相交-交斩波电路拓扑结构 20

4.2.2三相交-交斩波电路拓扑结构 21

4.3第二类双向开关的斩波电路拓扑 22

4.3.1单相交-交斩波电路拓扑结构 22

4.3.2三相交-交斩波电路拓扑结构 22

4.4级联式Buck-Boost AC-AC斩波电路 24

4.5级联电路的控制策略 25

第五章 总结与展望 27

5.1总结 27

5.2展望 27

参考文献 28