基于模糊自适应PI控制的有源电力滤波器仿真.pdf

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1、技术与应用基于模糊自适应PI控制的有源电力滤波器仿真12于树海余锐琴（1.广西电网公司北海供电局，广西北海536000；2.南宁糖业股份有限公司，南宁530000）摘要有源电力滤波器（APF）的控制方法是影响有源电力滤波器补偿性能的关键因素，同时也影响其应用的范围。本文提出了一种更为先进、更能能体现有源电力滤波器非线性控制特点的控制策略—模糊自适应PI控制，并利用Matlab软件对该控制策略的可行性进行了仿真。关键词：有源电力滤波器；模糊；自适应；仿真SimulationofSAPFWhichBasedonFuzzySelf-adaptedPIControllingStrate

2、gyYuShuhaiYuRuiqin（1.BeihaiPowerSupplyBureau,GuangxiProvincialPowerCompany,Beihai,Guangxi536000；2.NanningSugarIndustryCo.,Ltd,Nanning530000）AbstractThecontrolmethodofharmoniccurrentisthecriticaltechnologytoaffectAPF(ActivePowerFilter),anditalsoinfluencestheapplicationrangeofAPF.Thispaperputs

3、forwardacontrolstrategywhichhasmoreadvanced,morematerializeAPFnon-linearcharacteristic,fuzzyself-adaptedPIcontrolling.AndthispaperalsousestheMatlabsoftwaretosimulatethecapabilityofthecontrolstrategy.Keywords:shuntactivepowerfilter；fuzzy；self-adapted；simulate源电力滤波器常用的电流控制方法有滞环电流控1引言制、三角波调制控制、

4、模糊控制、空间矢量调制控电力系统中非线性负荷日益增多，使得大量的制、无差拍控制、滑模变结构控制、单周控制、预谐波和无功电流注入电网，引起了电网电压闪变、测控制等。本文在对实际样机进行实验的基础上，频率变化、三相不平衡和电网电压波形的畸变。这针对并联型有源电力滤波器，提出了一种更为先进，种电能质量的下降严重影响着供、用电设备的安全控制跟踪效果更为优越的模糊自适应PI控制的策与经济运行。因此，如何改善电能质量，对供电系略，并运用Matlab仿真软件对其进行了大量仿真。统的谐波与无功进行补偿，是摆在人们面前的一个重要而有现实意义的课题。目前，公认的在谐波源附近或公用电网节点装设并联型

5、或串联型有源滤波器，可以有效地起到补偿或隔离谐波的作用，并联型有源滤波器（SAPF）还可以进行无功功率补偿。并联型有源电力滤波器的基本原理如图1所示。它是通过向电网注入与原有谐波和无功电流大小相等方向相反的补偿电流，使电网的总谐波和无功电流为零，从而达到净化电网的目的。因此如何控制逆变器产生与指令电流相同的补偿电流是决定有源电力滤波器补偿性能的一个重要方面。目前有图1APF基本原理图842010年第9期技术与应用2基于模糊自适应PI控制的SAPF由于模糊逻辑控制有理想的动态特性，对过程参数的变化不敏感，具有很强的鲁棒性，能够克服非线性因素的影响，而自适应PI控制具有易实现、图5

6、SAPF跟踪电流的模糊PI控制原理框图精度高的特点，因此将两者结合应用于有源电力滤（4）模糊自适应PI控制策略的SAPF参数设计波器，必将保证补偿电流信号实时准确地跟踪指令一个性能优良的模糊控制器除了有一套行之有电流信号的变化。效的控制规则外，还必须合理选择控制器的初始参（1）模糊自适应PI控制器的设计数值和量化因子。在有源电力滤波器中，影响模糊为了满足实时控制需要，将操作人员的调整经PI控制器的最重要的因素就是KP、KI的初始值，选验和技术知识总结为IF（条件）THEN（结果）形择合适的参数可以使模糊PI控制器达到更好的控式的模糊规则，并把这些模糊规则及相关信息（如制效果。根

7、据参数预整定的原则以及文献[26]对PI初始的PI参数）存入计算机中。根据APF的响应参数的设计过程的详细推导。最后可以把PI的参数情况，计算出采样时刻电流与其给定量的偏差e及设定在一个范围，如下式所示：3偏差的变化率ec，输入控制器，运用模糊推理进行0