基于改進Buck-Boost斬波電路的無功補償器設計

摘 要

本課題提出了一種基于改進Buck- Boost交流斬波電路的無功功率補償器設計方案，所做的研究工作如下：

1、介紹了交流斬波無功補償器的基本構成，對其工作方式、主電路形式、無功電流檢測方法、控制策略做了詳細的分析。

2、研究了基于三相瞬時無功功率理論的p-q電流檢測法和ip-iq電流檢測法，分析了傳統無功電流檢測方法的模型及檢測過程中存在的缺陷。

3、提出了一種級聯式Buck-Boost AC-AC斬波電路。該電路由Buck型和Boost型AC-AC斬波電路兩級級聯而成，根據輸入電壓與基準輸出電壓的大小比較，其存在三種工作模式：Buck模式、Boost模式和濾波模式。該電路雖然由兩級變換器級聯而成，并采用兩級占空比調制，但實際上只存在一級功率變換，具有控制簡單、變換效率高等優點。

關鍵詞：無功補償 改進Buck-Boost電路 級聯結構 

目 錄

摘 要

第一章 緒論1

1.1課題研究背景1 

1.2功率因數調整電費與考核方法2 

1.3無功功率補償裝置的發展4 

第二章 交流斬波無功補償器概述6 

2.1交流斬波無功補償器系統構成與工作原理6 

2.2無功電流檢測方法7 

2.3無功電流跟蹤控制策略7 

第三章 無功電流檢測方法研究10

3.1基于三相瞬時無功功率理論的檢測方法10 

3.1.1 p-q檢測法12 

3.1.2 ip-iq檢測法13

3.1.3無鎖相環ip-iq檢測法15

3.1.4改進無功補償電流檢測法16

第四章 Buck-Boost斬波電路的改進方法研究19

4.1雙向開關拓撲結構19

4.2第一類雙向開關的斬波電路拓撲20

4.2.1單相交-交斬波電路拓撲結構20

4.2.2三相交-交斬波電路拓撲結構21

4.3第二類雙向開關的斬波電路拓撲22

4.3.1單相交-交斬波電路拓撲結構22

4.3.2三相交-交斬波電路拓撲結構22

4.4級聯式Buck-Boost AC-AC斬波電路24

4.5級聯電路的控制策略25

第五章 總結與展望27

5.1總結27

5.2展望27

參考文獻28