并联型有源电力滤波器的分段启动控制.pdf

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1、第50卷第9期电力电子技术Vo1．50，No．92016年9月PowerElectronicsSeptember2016并联型有源电力滤波器的分段启动控制张艳军，杨晟飞，杨祯(中国船舶重工集团公司第七。四研究所，电源及自动控制工程部，上海200031)摘要：针对并联型有源电力滤波器(PAPF)直接启动产生很大的冲击电流的现象，详细分析了该现象产生的原因，提出了一种PAPF分段启动控制策略，该控制策略分为串联电阻不控整流阶段、恒流启动阶段和电压软启阶段．各阶段平稳过渡。无过电压和冲击电流现象。研制了一台50kVA的PAPF实验样机，实验结果证明了该控制策略的有效性。关键词：有源电力滤波

2、器；分段启动；冲击电流中图分类号：TN713~．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)09—0039—02SegmentedStartupControlforParralelActivePowerFilterZHANGYan-jun，YANGSheng—fei，YANGZhen‘(c5，c704Institute，Shanghai200031，China)Abstract：Aimingatthephenomenonthathugeinrushcurrentisgeneratedwhenparralelactivepowerfilter(PAPF)directetys

3、tart，thesegmentedstartupcontrolmethodforPAPFisproposedbyafterthecauseofthephenomenonisanalyzedindetail．Thecontrolmethodisformedinthreestages：uncontrolledrectifierstagewithseriesresistance，con—stantcurrentstart—upstageandvoltagesoftstartstage．Thereis13．Oovervoltageandinrushcurrentduringthesmooth

4、transition．Anexperimentalprototypewith50kVAcapacityisdeveloped．Experimentalresultsdemonstratetheefective-rlessofthecontrolstrategy．Keywords：activepowerfilter；segmentedstartup；inrushcurent1引言电压达到最终设定值时，PAPF分段启动过程结束。实验结果表明分段启动控制策略能有效地抑PAPF作为一种新型谐波抑制装置．可动态补制直流侧的过电压和启动冲击电流。偿谐波，并克服无源滤波器的缺点，具有广阔应用前景[

5、1-51。PAPF通常采用直流侧电压外环和电流2系统结构内环构成的双闭环控制结构[6]．但在启动过程中．图1示出PAPF系统结构，PAPF由三相全桥、三相全桥不控整流状态切换到稳压逆变状态时会直流侧电容C、滤波电感、软启接触器KM、软启使直流侧电压产生很大的过电压，同时产生很大电阻尺构成。图中，in为负载电流，k=a，b，c，i为的冲击电流，过电压和冲击电流会使PAPF保护电源电流，i为变流器输出电流，u为电源电压，停机，不能正常工作。为解决该问题，通常采用直为电源内阻抗。PAPF通过指令检测电路检测负流侧电压软启方法【，但不能完全避免冲击电流。载的谐波电流，与直流侧电压控制电流共同

6、作为提出了一种PAPF分段启动控制策略．启动指令电流，通过电流闭环控制及脉宽调制控制使分为3个阶段：串联电阻不控整流阶段、恒流启动有源电力滤波器(APF)输出谐波电流，补偿电源阶段和电压软启阶段。串联电阻不控整流阶段结中的谐波电流，最终使电源电流中不含谐波电流。束后，闭合软启接触器，切除软启电阻进入恒流启uUPpCcCc动阶段：恒流启动阶段．电流内环给定一恒定的电二lLa负载流指令，恒流为电容充电，当直流侧电压接近期望的直流侧电压时进入电压软启阶段：电压软启阶lk,iLk,『c，(，dJ段，逐渐增加直流侧电压外环的给定值．当直流侧“cI『ccicbI『c三．J、—J卜、J+：CJl本

7、J本J定稿日期：2015—10—19作者简介：张艳军(1988一)，男，河南商丘人，硕士研究生，图1系统结构框图研究方向为电力电子与电能质量治理。Fig．1Systemstructureblockdiagram39第50卷第9期电力电子技术Vo1．50，No．92016年9月PowerElectronicsSeptember2016图2为指令电流检测框图，应用瞬时无功功二极管VD为IGBT续流二极管。三相电源经和￡为C充电，R越大，直流电压上升越慢，充电速