高效能並聯主動式濾波器參考補償電流控制策略於電力品質改善之研究(1/3)

長久以來，由於電力系統中非線性負載使用量的逐漸增加，使得諧波問題逐漸受到重視。諧波會造成輸電系統在傳輸的過程中額外的損失，並且會減短電力設備的使用壽命。因此，提升電力品質問題已逐漸成為電力公司與用戶間所關心的議題。本計畫主要針對三相四線配電系統中三相電壓發生不平衡或諧波失真，且供應非線性平衡或不平衡負載的狀況下，提出一新的理論與設計概念之參考補償電流演算策略，以作為並聯式主動濾波器改善功因或抑制諧波電流之控制器核心功能。傳統的參考補償電流演算策略皆根據以參考軸轉換為基礎之演算策略，計算出濾波器需注入之補償電流量，完全消除諧波與補償虛功以維持平衡與正弦的電源電流。然而上述的補償策略，必須先求得每一相的基本波電源相電壓和相角，參考補償電流才可以精確地決定，因此本計畫將針對文獻中常見的技術進行分析，並進而提出準確的相電壓和相角擷取策略。由於傳統的傅立葉級數時域分析中，對電力品質分析儀之設計只考量了諧波成分，對近年伴隨多種電力轉換器而生的間諧波無法有效地進行處理，因此，本計畫將就目前常見之傅立葉處理方法進行回顧，並提出新的方式以改良及實現。另一方面，所開發之諧波間諧波分析演算法，亦將藉由結合相關量測硬體開發出一套虛擬監控系統，以進行實際量測來驗証與修正分析方式。綜合上述，本計畫未來主要研究內容包括：(1)針對現行之諧波分析演算方式與相關之電力品質信號處理方法進行回顧與比較；(2)提出傳統設計之缺點與改善設計之方法(3)針對所提出之設計準則研擬主動濾波器參考補償電流控制策略之設計與實作；(4)以實現之主動濾波器控制器進行實際量測與分析；(5)設計與建立相關之電力品質信號量測資料庫，以利非線性負載電力品質評估。