广义有源电力滤波器的两种新控制方法.pdf

《广义有源电力滤波器的两种新控制方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、帚4／罨帚)捌电力电子技术Vo1．47，No．52013年5月PowerElectronicsMav2013广义有源电力滤波器的两种新控制方法薛畅，王建赜，纪延超，江滨浩(哈尔滨工业大学，电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：广义有源电力滤波器(GAPF)是一种非跟踪型滤波器，通过输出与电网同步的基波正序电压，可在无需检测负载电流的情况下有效实现无功补偿、谐波抑制、负序滤波及稳定电压等功能。详述了GAPF的拓扑结构、工作原理，并推导出数学模型。GAPF的传统控制方法为单环相位角控制，该方法虽简单，但补偿精度不高，易出现过补或欠补现象。为克服上述缺陷，提出两种新控制方法，

2、可提高补偿精度，实现单位功率因数补偿。实验结果验证了理论分析的正确性和新控制方法的可行性。关键词：广义有源电力滤波器：综合补偿；协调控制中图分类号：TN713文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)05—0026—03TwoNewControlMethodsforGeneralizedActivePowerFilterXUEChang，WANGJian—ze，JIYan—chao，JIANGBin—hao(HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Generalizedactivepowerfilter

3、(GAPF)isanon-trackingfilter．Throughoutputtingfundamentalpositivese—quencevoltagessynchronizedwithsystemitcanachievereactivepowercompensation，harmonicsuppression，negativesequencefilteringandvoltagestablingefectivelywithouttheneedofloadcurrentdetection．ThetopologyandworkingprincipleofGAPFneedescri

4、bedandthemathematicalmodelisderived．TheconventionalcontrolmethodofGAPFissingle—loopphaseanglecontrolwhichissimplehutthecompensationprecisionislowandovercompensationorowecompensationphenomenoncaneasilyappear．Toovercomethisdefect，twonewcontrolmethodsneeproposedwhichcanimprovecompensationprecisiona

5、ndachieveunitpowerfactorcompensation．Thecorrectnessoftheoreticalanalysisandefectivenessoftheproposedcontrolmethodsareverifiedbyexperimentalresults．Keywords：generalizedactivepowerfilter；comprehensivecompensation；coordinatingcontrol1引言可在无需检测负载电流的情况下有效实现无功补偿、谐波抑制、负序滤波及稳定电压等功能。由于随着科技的发展和电器精密程度的提高，用其

6、具有对无功功率、谐波电流、系统电压不平衡和户对电能质量的要求越来越严格。电能质量出现负载不对称的综合补偿功能，在此称为GAPF。问题会给电网带来一系列危害。GAPF的传统控制方法为调制比固定的单环针对谐波抑制与无功补偿。国内外学者研制相位角控制，其通过改变输出电压滞后系统电压出通过实时跟踪非线性负载的谐波与无功电流进的相位角来调整直流侧电压．使输出电压与系统行控制的APFt1-4]。这种跟踪型APF的动态响应电压幅值相等。以达到无功补偿与功率因数校正快、补偿连续可调、受电网阻抗影响小，但其过高的目的。该方法虽简单，但只能实现近似补偿，容的开关频率及复杂的瞬时无功与谐波检测系统限易过补或

7、欠补。为了克服上述缺陷，在此提出两种制了其在高压大功率方向的发展。因此研制一种新控制方法，可提高补偿精度。最后通过实验对理可靠性高、控制简单、开关频率低且无需对负载电论分析进行了验证。流进行检测的非跟踪型APF具有重要意义。PDZiogas曾提出一种三相固态功率因数补2拓扑结构偿与谐波抑制系统[5_，奠定了非跟踪型APF的基图1示出GAPF的拓扑结构。图中电感为础。该系统通过输出与电网同步的基波正序电压，一阶的网侧滤波器，用于降低GAPF对系统