有源电力滤波器的特定次谐波控制策略.pdf

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1、第40卷第3期电力系统保护与控制V_0I．40No．32012年2月1日PowerSystemProtectionandControlFeb．1，2012有源电力滤波器的特定次谐波控制策略杨秋霞，高金玲，赵晔，郭小强(1．电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院)，河北秦皇岛066004；2．牡丹江水力发电总厂，黑龙江牡丹江157000)摘要：由于传统比例积分(PI)控制无法实现零稳态误差控制，设计了一种基于比例复数积分控制的有源电力滤波器，该控制器在给定次谐波处具有无穷大增益，可以使某些特定次待

2、补偿谐波实现零稳态误差控制，并且不需要解耦控制，简化了控制器的设计。结合带宽的定义，给出了控制器参数设计方法。通过理论分析和仿真研究对分别采用PI和比例复数积分控制的APF的补偿特性进行了比较研究，验证了通过并联比例复数积分控制器在APF应用上的有效性。关键词：有源电力滤波器；PI控制；特定次谐波；比例复数积分控制ResearchonspecificharmoniccontrolstrategyforactivepowerfilterYANGQiu．xGAOJin．1ing，ZHAOYe，GUOXiao．qiang(

3、1．KeyLabofPowerElectronicsforEnergyConservationandMotorDriveofHebeiProvince，InstituteofElectricalEngineering，YanshanUniversity,Qinhuangdao066004，China；2．MudanjiangHydropowerPlant，Mudanjiang157000，China)Abstract：TraditionalPIcontrollercarl’tobtainzerosteady-stat

4、eero~soactivepowerfilterbasedonproportionalcomplexintegralcontrolisdesigned，whichhasinfinitegainatthegivenharmonics，carlmakesomegivencompensationharmonicachievezerosteady-stateerrorcontrol，donotneeddecoupledcontrol，andsimplifiesthecontrollerdesignprocedure．Acco

5、rdingtothedefinitionofbandwidth，theparametersdesignmethodisgivenforthiscontroller．ComparisonoftheperformanceofactivepowerfilterbasedonPIcontrollerandproportionalcomplexintegralcontrolisconductedthroughtheoreticalanalysisandsimulation，andthevalidityisverifiedfor

6、applicationofparallelproportionalcomplexintegralinactivepowerfilter．ThisworkissupportedbyNaturalScienceFoundationofHebeiProvince(No．E2008000801)．Keywords：activepowerfilter；PIcontroller；specificharmonic；PCIcontrol中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1674—3415(2012)03-0119-05的

7、目的。随着电力电子技术、功率集成电路技术及0引言谐波理论的发展，有源电力滤波技术也逐渐走向成随着电力电子技术的飞速发展，在现代工熟，并得到了广泛的应用。业、企业和运输部门中，各种电力电子设备，如晶由于补偿电流跟踪控制部分负责控制有源电闸管整流和交流装置得到了广泛的应用，同时在居力滤波器产生预期的补偿电流，所以补偿电流的控民用电设备中，各种家用电器相当普及。这些负荷制方法是实现有源电力滤波器功能的核心环节。目虽然在节省电能、提高生产效率和生活质量等方面前，补偿电流跟踪控制常用的方法有PI控制、滞起着重要作用，但由于它们

8、的非线性和多样性特环控制、无差拍控制等[5≈J。PI控制对于大多数过点，使得大量的谐波注入电网，对公用电网的供电程都具有良好的控制效果和鲁棒性、算法简单、参质量和用户设备的安全可靠运行造成了严重威胁。数的物理意义明确、易于实现、可靠性高等特点，传统的无源电力滤波器(PPF)存在滤波特性受系统因此在工业控制领域被广泛应用，但常规的PI控参数的影响