改进型SVPWM策略在APF谐波补偿中的应用.pdf

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1、·48·煤矿机电2016年第1期李忠奎，温良，吕飞．改进型sVPWM策略在APF谐波补偿中的应用[J]．煤矿机电，2016(1)：48．51．doi：10．16545／j．cnki．cmet．2016．01．012改进型SVPWM策略在APF谐波补偿中的应用木李忠奎1’2’3，温良1’2’3，吕飞1’2’3(1．煤炭科学技术研究院有限公司，北京100013；2．煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京100013；3．北京市煤矿安全工程技术研究中心，北京100013)摘要：近年来，sVPwM技术已应用到有源电力滤波器(APF)的控制策略中，传统的基于APF的SVPwM控制算法

2、由于复杂的三角函数计算和矢量扇区判断，为产生补偿信号需要很大的计算量，导致动态补偿响应减慢，对此提出一种改进的基于幽坐标系的SVPwM电流控制算法，优化空间矢量作用时间，避免复杂的三角函数计算和矢量扇区判断过程，减少了sVPwM算法的计算量。仿真和实验结果验证了该算法的正确性。关键词：改进型sVPwM算法；并联型有源电力滤波器(APF)；电压型逆变器(VsI)中图分类号：删713+．8；TM464文献标识码：A文章编号：100l一0874f2016)01—0048—04App¨catiOnOflmprOVedSVPWMStrategyinAPFHarmOniCCOmpenSatiO

3、n厶劢。嘶u严⋯，耽n￡inn91互3，眈n∥’3(1。ChinaCoalResearchInstituteCo．，Ltd．，Beijingl00013，China；2．StateKeyI且bomtoryofCoalMiningandCleanUtilization，Beijing，100013，China；3．ResearchCenterofMineSafetyEn西neeringand’rechnology，Be主jing100013，China)Abstra【Ct：Inrecenttimes，SVPWMtechniquewasappliedforactivepowerfilt

4、er(APF)contmlstrategy．TheconventionalSVPWMbasedonAPFhashighcomputationalburdenduetocomplextrigonometriccalculationsandsectoridentificationinvolvedtogeneratethecompensatingsignal，hencetheresponseforcompensationisslow．Inthispaper，animprovedSVPWMtechniquebasedondgcoordinaIesystemispresentedbasedo

5、ntheef．fectiVetimeconcept．Theef．fectivetimeconcepteliminatesthetrigonometriccalculationsandsectoridenti6cation，therebyitreducesthecomputationalef玷rt．SimulationresultsdemonstratetheemcacyoftheAPFwiththeimproVedSVPWM．Keywords：improvedspacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)algorithm；shuntactivepow

6、erfilter(APF)；voltagesourceinverter(VSI)t中国煤炭科工集团有限公司科技创新基金支撑项目(2013MS012)；煤炭科学研究总院技术创新基金支撑项目(2012CX06)；煤炭科学技术研究院技术创新基金项目(2015CX04)O引言随着煤矿电力系统中以电力电子器件为基础的非线性负载的迅速增加，如应用大功率变频器、整流器的提升机、掘进机等，使得煤矿供电网中的电流波形不再为正弦波，含有大量的谐波成分，对电网造成2016年第1期煤矿机电·49·谐波污染。有源电力滤波器(APF)可检测和抑制谐波，改善电能质量。控制算法的发展影响了APF核心部分的稳态性能

7、和动态稳定性，例如比例积分控制、无差拍控制、滞环控制。由于控制带宽的限制，基于PI控制器的电流控制器不能有效抑制谐波。无差拍控制可以实现快速响应，但很大程度上依赖APF的参数。虽然滞环控制简便且具有鲁棒性，但该控制方法缺点是开关频率频繁变化，导致系统出现谐振问题¨引。此外，为了获得更好的控制效果，滞环环宽需要足够小，导致了开关频率的增加和开关损耗的增加。SVPwM控制起初是针对交流电动机变频驱动而提出的，而目前SVPWM也应用到了APF的控制策略中。3J。然而由于SV