谐波电流分次补偿控制的等效性研究.pdf

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1、第49卷第5期电力电子技术Vo1．49，No．52015年5月PowerElectronicsMav2015谐波电流分次补偿控制的等效性研究杨君，叶杰，吴钫，张智雄(华中科技大学，自动化学院，湖北武汉430074)摘要：谐波电流分次补偿控制是有源电力滤波器(APF)所必须具备的能力。针对谐波电流分次补偿控制方法中多重旋转积分器(MRI)方案、正弦信号积分器(SSI)方案以及矢量PI控制器(VPI)方案的基本控制原理，研究了MR／方案和SSI方案的等效关系。建立了旋转坐标系下控制器变换到，卢坐标系下的一般等效关系式，从理论上为SSI方案进行了补充。同

2、时研究了VPI方案与MRI方案、SSI方案之间的等效关系，完整的建立了MRI方案、SSI方案以及VPI方案之间的关联。通过实验验证了MRI方案与SSI方案在加入时延补偿后可稳定控制高频谐波，解决了在谐波电流分次补偿控制方法中一直存在的争议，并验证了VPI方案控制性能上要优于加入时延补偿的MRI方案和SSI方案。关键词：有源电力滤波器：谐波电流分次补偿控制；等效性中图分类号：TN713~．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)05—0080—04EquivalenceStudyofControlStrategyforSelectiv

3、eHarmonicCurrentYANGJun，YEJie，WUFang，ZHANGZhi-xiong(HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Thecontrolstrategyofselectiveharmoniccurrentcompensationplaysakeyroleinactivepowerfiher(APF)．Inordertofindouttherelationshipofthemultiplerotationintegrator(M

4、RI)method，thesinesignalintegrator(SSI)method，andthevectorPIcontroUer(VPI)method，whicharethecontrolmethodofharmoniccurrentcompensation．ThegeneralequivalentrelationshipbetweentheMRIandSSIunderdiferentcoordinatesystemisstudied，whichisthesupplementarytheoryforSSImethod．Theoveralle

5、quivalentrelationshipbetweentheVPIandMRI，SSIispro-posed．Moreover，theexperimentresultssupportthecontrollabilityoftheMRIandSSIforthehighfrequencyharmoniccurrent．inwhichtherearedifferentopinionsforlongtime．And山econtrolperformanceofVPIschemeisverified，whichisbetterthanMRIandSS1wit

6、hdelaycompensation．Keywords：activepowerfilter；selectiveharmoniccurentcontrol；equivalence1引言也会不稳定。因此指出这种不稳定现象并非时延引入．而是控制方法本身的特性所导致。VPI方案近些年来．以APF为代表的可动态补偿电网在不加入任何时延补偿的情况下可补偿到61次谐波电流的新型电力电子装置受到日益关注。谐谐波：②MRI方案和SSI方案在加入时延补偿后波电流分次补偿控制是APF装置所必须具有的可补偿高次(25次)谐波，其控制性能与VPI方案能力，也是一定会被采用的

7、控制方法。十分接近。应用最广泛的谐波电流分次补偿控制方法在此通过研究MRI方案、SSI方案与VPI方有：MRI，SSI和VPI。研究人员通过实验对比说明案在时延补偿条件下的控制模型及其等效关系，上述方案的谐波电流分次补偿控制方法在控制性并在此基础上给出了3种方法在时延补偿条件下能上的相似性。以及相比于其他控制方法的优越的一般等效性分析，阐明了3种控制方法之间的性。但在考虑时延补偿的高频谐波电流分次补偿本质联系．澄清了上述相矛盾结论所带来的困惑。控制上，两者却得出互相矛盾的结论i1】：①MRI方案与SSI方案只能补偿较低次谐波(19次以2谐波电流分次

8、补偿控制方法下)，即使加入时延补偿，补偿较高次谐波时系统2．1MRI方案由傅里叶分析可知，谐波电流是由众多不同定稿日期：2