有源电力滤波器控制延时补偿方法研究.pdf

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1、电气传动2013年第43卷第4期ELECTRICDRIVE2013Vo1．43No．4有源电力滤波器控制延时补偿方法研究史丽萍，孙晋璐，翟福军(1．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008；2．枣庄矿业集团，山东枣庄277000)摘要：传统基于一法的有源电力滤波器，谐波电流检测环节中低通滤波器会带来信号的延时，同时采用数字化的控制系统也不可避免的引入延时。这必然会影响到有源电力滤波器的性能。通过分析各部分的延时特性．提出了一种基于选择控制来补偿控制延时的方法，分别针对稳态和暂态采用不同的控制策略，保证了暂态的快速跟踪性能，提高了稳态补偿精度。仿真结果验证了所提方法

2、的有效性。关键词：有源电力滤波器；延时；选择控制中图分类号：TN713．8文献标识码：AStudyonDelayTimeCompensationofActivePowerFilterSHILi·ping，SUNJin—lu，ZHAIFu—jun(1．SchoolofInformation&ElectricalEngineering,ChinaUniversofMining&Technology，Xuzhou221008，J／angsu，China；2．ZaozhuangMiningGroup，Zaozhuang277000，Shandong，China)Abstract：Ha

3、rmoniccurrentdetectionpartoflow—passfiltercanresultinsignaldelay，whiledigitalcontrolsystembringstimedelayinevitableintheactivepowerfiker(APF)basedon‘，thiswilldefinitelyafecttheperformanceofAPEByanalysisthecharacteristicsofeachpartofthedelay，amethodofselectivecontrolwasproposedtocompensateth

4、edelay，usingdiferentstrategiesonsteadystateandtransientstatetoensuresfasttransienttrackingperformanceandimprovedtIlesteadystateaccuracy．Theproposedschemeisverifiedbysimulationatlast．Keywords：activepowerfilter(APF)；timedelay；selectivecontrol应预测滤波器无延时的谐波电流检测方法，但并1引言未考虑到数字控制系统产生的延时。文献[7]提有源电力滤

5、波器(APF)由于其具有高度可控出采用无源滤波器来分担对谐波的治理。能有效性和快速响应性，能对频率和幅值都变化的谐波补偿高次谐波，但对低次谐波的补偿仍存在延以及无功进行跟踪补偿，已成为目前国内外谐波时。文献[8]提出采用相移控制缩短当前周期的抑制研究的重点[]。传统基于一法的APF在信号处理时间减小延时，简单容易实现，但该方谐波检测环节采用低通滤波器会带来信号的延法与所采用DSP硬件性能有很大的关系。文献时[3]。同时数字化的控制系统中由于控制信号的[9]提出利用前一周期采样数据来预测下一周期离散化引入更严重的延时。另外，采样和数据处的指令电流，稳态情况下能很好地屏蔽控制延理

6、部分所采用的A／D芯片和微处理器，即使采用时，但暂态情况下效果并不明显。文献[1O]提出高速的芯片也只能降低延时却并不能消除。一种采用估计延迟时间的算法补偿效果很好，但目前对APF的研究大多集中在拓扑结构和由于延时参数是一个经验值不够精确，最终影控制算法的提出和改进，但针对延时的系统研究响补偿的稳态精度。本文在文献[10]的基础上提还比较少，不过，也有一些文章提到延时的危害出采用选择控制策略，通过引入阈值判断，在暂及补偿方法【4_。文献[4—5]详细分析了APF的延态时采用算法补偿。在稳态时采用基于周期控制时效应，提出减小延时的办法，但并没有给出补的补偿策略．这种选择控制的方

7、法不仅可以实现偿延时的具体方法。文献[6]提出一种采用自适暂态情况下的快速跟踪，而且大大提高了稳态补作者简介：史丽萍(1964一)，女，教授，Email：cumtssrs@163．corn70‘史丽萍，等：有源电力滤波器控制延时补偿方法研究电气传动20l3年第43卷第4期偿性能。的修正电流指令信号i；，在延时还未对补偿效果产生较大影响之前对其进行补偿。对于整个系2延时分析及对APF的影响统有：图1为APF信号处理流程图。图1中各个环=LF+(1)nI节都给APF引入延时，以下做具体分析。is=iL+if