APF的谐波电流检测及控制方法研究.pdf

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1、APF的谐波电流检测及控制方法研究李文龙，等∗APF的谐波电流检测及控制方法研究1112李文龙,王建民,魏元元,杨旭生(1．国网甘肃省电力公司武威供电公司甘肃武威，733000);(2．兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州，730050)摘要:有源电力滤波器作为一种消除谐波的重要设备已经被广泛应用,但对其深入的研究还在进行。本文对有源电力滤波器进行研究,从其结构的设计、谐波电流的检测及控制方法入手进行分析介绍,其中谐波电流的检测方法分为神经网路的自适应电流检测法、p-q检测法和d-q改进型检测方法,根据不同的补偿方法进行不同的控制策略并对比

2、介绍。最后结合未来有源电力滤波器的发展,对其技术的发展前景进行展望。关键词:有源电力滤波器;谐波;检测方法;控制策略中图分类号:TP2４2文献标识码:ADOI编码:10．1４016/j．cnki．1001-9227．2017．07．068Abstract:Activepowerfilterhasbeenwidelyusedasanimportantdevicetoeliminateharmonics，butitsdepthstudyisstillinprogress．Inthispaper，thestudyofactivepowerfilter，

3、fromthedesignofthestructure，harmoniccurrentdetectionandcontrolmethodstoanalyzetheintroductionofwhichharmoniccurrentdetectionmethodisdividedintoneuralnetworkadaptivecurrentdetectionmethod，p-qdetectionMethodandd-qimproveddetectionmethod，accordingtodifferentcompensationmethodsfo

4、rdifferentcontrolstrategies，andcontrastintroduced．Finally，thefutureofactivepowerfilter，thedevelopmentprospectsofthetechnologywillbediscussed．Keywords:activepowerfilter;harmonics;detectionmethod;controlstrategy0引言随着电力电子技术及非线性负荷广泛的应用，电网中的电压、电流波形畸变更加严重，谐波问题的日益突出问题，无源电力滤波器由于容易受到系

5、统阻抗的影响，而对不能很好地解决谐波问题。为此，有源电力滤波器(activepowerfilter，APF)为谐波问题提供了有效地解决途径，有源滤波器随着时间的推移，也得到了一定程度的改变，但是由于受到开关器件图1并联型有源电力滤波器的结构图图1中i、e分别表示交流电流及电源。非线性负载作的限制，APF的容量不够大，在一些特定的场合，其存在一定ss为主要的谐波源，不仅产生谐波并且大大消耗着无功功率。的技术缺陷，文献[1]中介绍了APF早期应用的一种结构，但可以看出系统主要由两大部分组成:谐波电流的发生电路、谐是该设计的APF功率小，频率低，控制算

6、法不够成熟，未得到波检测电路。其中，谐波电流发生电路由主电路、电流跟踪控广泛的采用。制电路、驱动电路、指令电流运算电路组成。根据所检测出来为此目前对APF的研究发展在于使用多重化、多电平技的谐波电流，APF产生一个补偿电流，补偿电流与负载电流产术，提高开关器件的频率从而提高APF的容量，提高电流的生的谐波电流相互抵消，形成了不含谐波的电流，从而能够保跟踪速度;通过设计新型的电路拓扑结构，使用故障诊断技术证正常的对设备进行供电。对谐波电流进行检测的电路称为等，使得系统能够可靠稳定的运行。针对APF的检测及控制指令电流运算电路。主电路采用脉宽调制变流

7、器进行调节，技术，研究一种新型的有效的电流检测技术，能够实时的进行使得电路可以工作在整流和逆变两种工作状态下，故在此称电流的检测和有效的控制策略，来对APF进行改进。当电网[４]为变流器。中及设备发生了剧烈的变化时，为了依然保证设备的可靠运有源电力滤波器的原理是:对于需要补偿的对象，通过对行，需要APF对谐波电流进行实时的检测及消除，通过有效电流、电源电压进行检测，得到实时的信号，接着通过指令电的控制，对所检测出的谐波电流进行消除，最终达到所需要的流运算电路按照标准进行计算，最后经过相应的系统控制策结果，为此，采用改进的APF解决实际工业生产生活

8、中的电能质量意义重大[2]。略得到相关的误差信号，从而生成相应的补偿电流指令，作为控制变流器的输入，经过脉宽调制器的开关量的调节，产生补