基于Matlab三相四线制四桥臂有源滤波器控制策略仿真

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1、低压电器(2010№6)·电能质量·基于Matlab的三相四线制四桥臂有源滤波器控制策略仿真任晓鹏，焦翠坪，张喜军，穆桂霞(保定天威集团有限公司技术中心，河北保定071056)摘要:对三相四线制并联型有源电力滤波器的主电路拓扑结构进行了总结分析，提出一种适用于四桥臂有源电力滤波器的无差拍电流控制策略。通过Matlab/Sim-任晓鹏(1978—)，ulink对该控制策略进行了仿真，并给出了仿真波形。仿真结果显示，该控制策略不但男，工程师，从事改能抑制三相四线制电路中的谐波，对三相不平衡也能进行很好的

2、补偿。善电能质量的研关键词:三相四线制;有源电力滤波器;无差拍控制;谐波究。+中图分类号:TN713.7文献标识码:B文章编号:1001-5531(2010)06-0048-03SimulationofControlStrategyofThree-PhaseFour-WireFour-LegAPFBasedonMatlabRENXiaopeng，JIAOCuiping，ZHANGXijun，MUGuixia(R＆DCenter，BaodingTianweiGroupCo.，Ltd.，Baoding0

3、71056，China)Abstract:Basedontheanalysisofthemaincircuit’stopologyofthethree-phasefour-wireparallelconnectionactivepowerfiler(APF)，acurrentdeadbeatcontrolstrategywasproposed，whichcouldbeimplementedinthefour-legAPF.Asimulationstudybasedonthecontrolstrate

4、gyusingMatlab/Simulinkwascarriedout，andexperi-mentalwaveformsweregiven.Thesimulationresultnotonlydemonstratedthatthestrategywasabletosuppressharmonicsinthethree-phasefour-wireelectriccircuit，butalsocouldcompensatethethree-phaseunbalance.Keywords:three-

5、phasefour-wire;activepowerfilter(APF);deadbeatcontrol;harmonic以往的有源电力滤波器研究大多建立在三相0引言三线制系统的基础上，并取得了许多研究成果，已随着科学技术的发展，电力电子装置得到了在实际系统中得到应用。在三相四线制系统中如广泛的应用，随之也产生大量的谐波。这些谐波何使用有源电力滤波器是近年来许多国内外研究［2］对电力系统造成严重的污染，从而威胁电网和电者所关心的问题。气设备的安全运行与正常使用。有源电力滤波器1系统结构及工作原理(

6、ActivePowerFilter，APF)是一种新型的谐波抑制和无功补偿的电力电子装置，它采用大功率、高三相四线制系统与三相三线制系统的区别在开关频率的开关器件，具有功率换流器的高度可于三相四线制系统中存在中线，因而用于三相四控性和快速响应性，其最大特点是能迅速地动态线制系统中的有源电力滤波器与用于三相三线制跟踪补偿随机谐波电流，可有效克服传统LC无中的相比，根本的区别在于对三相电流中零序分源滤波器在谐波抑制和无功补偿中存在的问题，量的处理。而三相四线制有源滤波器按中线的连具有众多优点［1］，是一

7、种新型的谐波和无功的综接方式又分为分裂电容式三桥臂(见图1)和四桥臂(见图2)两种。合补偿系统，具有良好的应用前景。焦翠坪(1967—)，男，高级工程师，从事变压器及改善电能质量的研究。张喜军(1978—)，男，工程师，从事改善电能质量的研究。—48—·电能质量·低压电器(2010№6)ìdicadicnL+uDN－uGN－L=eaïdtdtïïdicbdicn(1)íL+uEN－uGN－L=ebdtdtïïïdiccdicnîL+uFN－uGN－L=ecdtdt引入开关函数da、db、dc描述可关

8、断器件的开关状态，定义如下:1，k相上管开通dk={(2)图1分裂电容式三桥臂三相四线制有源滤波器0，k相下管开通式中，k代表相序(k=a，b，c，n)。以a相为例，上管开通时，da=1，此时uDN=ud;下管开通时，da=0，此时uDN=0。于是有uDN=daud，uEN=dbud{(3)uFN=dcud，uGN=dnud式(3)代入式(1)，得ìdicadicnL－L=－(da－dn)ud+eaïdtdtïïïdicbdicnL－L=－(db－dn)ud+eb图2