基于电流环复合控制的有源电力滤波器研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2014VoI_44No．2电气传动2014年第44卷第2期基于电流环复合控制的有源电力滤波器研究杨新华，谢斌(兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050)摘要：为了有效降低非周期信号对三相三线APF控制性能的影响，提出了一种改进重复控制与传统PI控制相串联的双环控制方法。该方法加入了控制前馈和误差比例系数以提高系统对非周期信号的抗扰性能。结合APF在旋转d，q坐标系中的简化数学模型，建立了电压、电流解耦环节，对解耦后的d，g轴电流i，f分别进行控制，并采用SVPWM控制策略，以TM320F28335型DSP为

2、处理器，在APF50A样机上进行了实验，实验结果表明了改进的控制算法具有很好的鲁棒性。关键词：重复控制；比例积分控制；空间矢量脉宽调制中图分类号：TP273文献标识码：AResearchontheActivePowerFilterBasedonCurrentLoopCompositeControlYANGXin-hua，XIEBin(CollegeofElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，Gansu，China)Abstract：

3、Inordertoreducetheimpactofcontrollingaboutnon-periodicsignalefectively，doubleringscontrolalgorithmofimprovedwhichconnectsrepetitivecontrolandtraditionalPIcontrolwasdeveloped．Theadditionofcontrolfeedf0rwardandelrorproportioncoeficientsinthealgorithmimprovedthesystemdisturbancere

4、straintperformanceaimingatnon—periodicsigna1．AsimplifiedmathematicalmodelforAPF(activepowerfilter)atsynchronizationrotationalcoordinatesystemwasanalysed．Thedecouplelinkofvoltageandcurrentwasbuilt，andthecurrentidofd-axisandigofq-axisafterbeingdecoupledwerecontrolledrespectively．

5、ThecontrolstrategyofSVPWMwasused，andDSPofTM320F28335wasusedasprocessor．Testswerecarriedoutinthe50AprototypeofSAPF，andtheresultdemonstratesthatthecontrolalgorithmimprovedhasverygoodrobustness．Keywords：repetitivecontrol；proportionalintegralcontrol；spacevectorpulsewidthmodulation(

6、SVPWM)变化趋势，因算法复杂导致预测周期增大进而引1引言起较大的预测误差，最终影响补偿效果。并联有源电力滤波器(SAPF)是动态补偿三为了使并联型有源电力滤波器拥有较好的相电力系统中谐波和无功的重要装置，由于电网滤波效果，可采用重复控制来提高系统补偿精中的谐波电流成分非常复杂，因此其性能主要取度。基于内模原理的重复控制可以对周期性外决于谐波电流的跟踪速度及跟踪精度n。目前，激励信号进行跟踪补偿，在设计时需要考虑自适传统的电流控制算法有滞环控制、PI控制、无差应重复控制系统的稳定性和收敛性]，然而在实拍控制等。滞环控制具有较快的动态响应速度，际应用

7、中，由于电网频率扰动等非周期信号的干易实现，但开关频率不固定，易造成过大的脉动扰口]，有源滤波器输出会产生振荡，造成网侧电流和开关噪声；PI控制可以获得固定的开关频率，波形的不稳定。为提高SAPF的控制性能及对非但其带宽不够宽，对APF这种谐波给定会存在稳周期信号的抗干扰性，本文在同步旋转d，q坐标态静差不可消除的缺点；无差拍控制能快速响应系下将直接重复控制进行改进，再与传统的PI控电流的突然变化，特别适合快速预测谐波电流的制相结合，组成PI控制内环，改进重复控制外环作者简介：杨新华(1966一)，男，学士，教授，Email：yangxh5852@1

8、63．corn55电气传动2014年第44卷第2期杨新华，等：基于电流环复合控制的有源电力滤波器研究的双闭环