基于切换系统理论的有源电力滤波器交流侧电感值设计.pdf

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1、第39卷第15期电力系统保护与控制、，01-39No．152011年8月1目PowerSystemProtectionandControlAug．1，2011基于切换系统理论的有源电力滤波器交流侧电感值设计张永峰，程新功，宗西举，张奉军，郭宝珠，陈晓红，徐刚(1．济南大学控制科学与_T-程学院，山东济南250022；2．中国科学院数学与系统科学研究所，北京100190；3．山东省济宁供电公司，山东济宁272100)摘要：交流侧电感的取值对有源电力滤波器(ActivePowerFi1ter，APF)的

2、补偿效果有重大影响。针对传统设计方法得到交流侧电感取值范围误差较大的问题，利用非线性动力学理论，阐述了一种全新的APF交流侧电感值设计方法。首先建立APF切换系统的精确离散模型。因为APF的强非线性，很难利用该模型得到相应的解析解，因此使用时域分析法迭代计算交流侧电感不同取值时APF补偿电流的数值解；然后通过该数值解分析不同电感值对系统动态特性的影响。在此基础上，根据已知的跟踪指标得到了交流侧电感的合理取值范围。使该取值范围和传统设计方法得到的取值范围进行比较，仿真结果验证了该方法的有效性和合理性。

3、关键词：有源电力滤波器；切换系统；交流侧电感值；补偿电流；跟踪指标ThedesignmethodofAC-sideinductanceofactivepowerfilterbasedonswitchedsystemZHANGYong．feng，CHENGXin．gong，ZONGXi-ju，ZHANGFeng~un，GUOBao．zhu2，CHENXiao．hong，XUGang(1．SchoolofControlScienceandEngineering，UniversityofJinan，Jin

4、an250022，China；2．InstituteofMathematicsandSystemsScience，ChineseAcademyofScience，Beijing100190，China；3．JiningPowerSupplyCompany，Jining272100，China)Abstract：AC．sideinductorexecsgreatinfluenceonthecompensationef_fectofAPF．InviewofthelOWprecisionoftheroug

5、hrangeoftheAC．sideinductanceobminedbythetraditiona1designmethod，anove1designmethodofAC—sideinductancebasedonthenonlineardynamicstheoryiSproposedtostudytheeffectOfAPFinfiuencedbytheinductance．Firstly，thediscretemappingmodelOfAPFiSproposed．Becauseofthes~

6、ongnonlinearnatureofAPF，itiShardtoobtaintheanalyticsolutionusingthismode1．Therefore，thenumericalsolutionofAPFcompensationcurrentwhenobtainingdiferentvaluesoftheAC．sideinductanceiScalculatedbythetime．domainmethod．Then，thenumericalsolutionisusedtostudyth

7、eeffectofdiferentinductancevaluesonsystemdynarnicperformance．Accordingtotheknowntrackingindex，thepropervaluerangeoftheinductanceiSobtained．Finally，bvcomparingtheserangewiththerangeobtainedbythetraditionaImethod，theefectivenessandrationalityoftheaboveme

8、thodiSprovedbythesimulationandcomparison．ThisWOrkiSsupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．60974032)．Kevwords：activepowerfilter；switchedsystem；AC．sideinductance：compensationcurrent；trackingindex中图分类号：TN713；TM76文献标识码：A文章编号：