双闭环svpwm控制的并联型有源电力滤波器仿真研究

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1、电工电．_【(2009No．4)双闭环SvP控翩的并联型有源电力滤波器仿真研究双闭环SVPWM控制的并联型有源电力滤波器仿真研究袁洪，余胜，李俊(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：给出了三相电压型PWM逆变器的数学模型，通过解耦得出一种新型快速双闭环电流控制策略，并将其用于有源电力滤波器(APF)电流控制系统。分析了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理，与正弦波脉宽调制(SPWM)相比，该方法提高了控制精度，减少了开关损耗，直流侧电压利用率高。仿真结果证明了该新型双闭环SVPWM控制方法可以使补偿电流较为准确地跟踪电流指令，抑制负载谐波电流，是一

2、种较为有效的电流跟踪控制方案。关键词：有源电力滤波器；逆变器；空间矢量脉宽调制控制中图分类号：TM76；TN713．8文献标识码：A文章编号：1007—3175(2009)04—0010—03SimulationonParallelActivePowerFilterwithDual--Closed-·LoopSpaceVectorPulseWidthModulationControlYUANHong，YUSheng，LIJun(SchoolofElectricalEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031，Ch

3、ina)Abstract：Mathematicalmodelofthree—phasepulsewidthmodulation(PWM)voltageinverterwasgiven．Anewkindofhigh—speeddual—closed—loopcurrentcontrolstrategywasobtainedviadecoupling，whichwasappliedinactivepowerfilter(APF)currentcontrolsystem．Thebasicprincipleofvoltagespacevectorpulsewidthmodulati

4、on(SVPWM)wasanalyzed．Comp~edwithsinepulsewidthmodulation(SPWM)，theSVPWMenhancedtheaccuracyofcontrol，reducedswitchinglossesandraisedutilizationofDCsidevoltage．Simulationresultsshowthatthenewdual-close。-loopSVPWMcontrolmethodcanmakecompensationcurenttrackcurrentinstructionsmoreaccuratelytore

5、strainloadharmoniccurents，SOitisamoreeffectivecurenttrackingplan．Keywords：activepowerfilter(APF)：inverter；spacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)control随着电力电子技术的发展，晶闸管等开关型功出的以瞬时无功理论为基础的控制方法；还有Chee率器件的应用日趋广泛，例如：冶金、化、矿【llwLu等人提出的同步功率控制策略；以及Demo部门大量使用晶闸管整流电路；L业大量使用的变Prock等人将单位功率因数控制策略应用到APF中。频

6、调速装置；电气化铁路中采用的交流单相整流供本文在基于瞬时无功理论的基础上，采用通过对电机车；高压大容量直流输电中的换流站；炼钢中APF在由坐标系下的数学模型进行解耦控制的双闭应用的电弧炉等，这些非线性负载从电网吸取非正环控制结构，并采用电压空间矢量脉宽调制(SVPWlV1)弦电流而产生谐波电流，或者向系统注入非正弦电技术。仿真结果表明该方法的正确性和有效性。压而产生谐波电压，从而严重地降低了电网的电能质量。传统的滤波方法是采用基于谐振原理的无源1APF在坐标系下的数学模型及电流控制滤波器，但此方法只能消除某次设定的谐波且容易方法与电网发生谐振。有源电力滤波器(APF)由于能

7、够动态地补偿各次谐波且响应速度快而成为电网谐波并联型APF主电路结构图如图l所示。并联型消除的发展方向。APF的补偿电流发生器是电压型PWM逆变器。图l目前，APF的控制策略主要有H．Akagi等人提中。、、。。为电源等效阻抗，￡、￡。、￡。为逆作者简介：袁洪(1983)，，硕士研究生，研究方向为有源滤波与无功补偿。一l0一双闭环SvP控翩的并联型有源电力滤波器仿真研究电工电气(2009No．4)变器交流侧的电感，为逆变器直流侧滤波电容，从式(3)可以看出逆变器的d、q轴变量相互、、为逆变器交流侧的纹波电容。APF