有源电力滤波器双开关表直接功率控制策略研究

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1、电气传动2011年第4l卷第5期ELECTRICDRIVE2011Vol_41No．5有源电力滤波器双开关表直接功率控制策略研究李慧，王奔，李虎威，吴维鑫(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：并联有源电力滤波器的主要功能是实时补偿谐波电流，防止谐波电流流入电力系统造成污染。根据瞬时功率理论，把检测出的谐波功率直接作为参考功率信号，根据功率同开关量的关系，使用双开关表的方法完成对有功功率和无功功率的分别控制。仿真结果表明，采用这种控制策略设计出的有源电力滤波器具有良好的谐波补偿效果。关键词：有源电力滤波器；双开关表；直接功率控制；瞬时功率理论；谐波补偿中图分类号：TM761文献

2、标识码：AStudyofDoubleSwitchingTableDPCControlStrategyforActivePowerFilterLIHui，WANGBen，LIHu—wei，WUWei—xin(SchoolElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，Sichuan，China)Abstract：ThemainfunctionofshuntactivepowerfilteristOcompensateharmoniccurrenton-line，makingthepowersystemnotbepol

3、lutedbyharmoniccurrent．AccordingtOtheinstantaneouspowertheory．Inthismethod，theharmonicpowerisdetectedtObethereferencecompensationpowerdirectly，basedontherelation—shipbetweenpowerandswitch，themethodofdoubleswitchingtablewasusedtocontroltheactivepowerandthereactivepower，respectively．Finally，simulation

4、resultsindicatethattheAPFcontrollerwithdoubleswitchDPCshowperfectharmoniccompensationperformances．Keywords：activepowerfilter；doubleswitchingtable；directpowercontrol(DPC)；instantaneouspowertheory；harmoniccompensate本文提出了双开关表直接功率控制(direct1引言powercontrol，DPC)方法，此方法是从能量的角随着电力电子技术的飞速发展，各种非线性度，采用直流电压外环和功率控

5、制内环结构，通过和时变性电力电子设备得到了广泛的应用。这些瞬时功率理论测算出谐波瞬时功率，直接把检测设备在生产、生活等方面起着重要的作用，但也使的谐波功率作为参考信号，然后根据有源电力滤得大量的谐波电流流入电网，对公用电网的供电波器交流侧电压及参考功率在双开关表中选择变质量造成了严重的影响，消除电网中的谐波污染流器输出功率所需要的开关量，控制变流器产生成为电能质量研究中的一个重要课题。与传统的或消耗与参考谐波功率大小相等、方向相反的谐无源滤波器相比，有源电力滤波器(activepower波有功和无功功率，间接控制补偿电流，达到抵消filter，APF)主要具有响应速度快，能够实现动态谐波功率的

6、目的。连续实时补偿的优点，从而使其成为电网谐波抑双开关表DPC控制方法加强了有功功率调制的主要研究方向之一n]。节能力，具有响应速度快，控制算法简单，利于硬目前，在并联有源电力滤波中，比较常用的方件实现等优点]，适用于设计APF系统。基于法是电流控制方法[3]，它从控制电流的角度对谐DPC控制方法，研究了APF的工作原理，然后设波电流进行补偿，使电网电流只含工频基波分量，计出双开关表控制的APF控制器，最后建立以达到改善电网电能质量的目的。APF系统仿真模型，并进行仿真验证。作者简介：李慧(1985一)，女，硕士研究生，Email：lih．515@163．coin20李慧，等：有源电力滤波器双

7、开关表直接功率控制策略研究电气传动2011年第41卷第5期2基于双开关表DPC的APF补偿原理基于跟踪电流型的APF补偿原理[10-11]，采用双开关表DPC控制方法的APF基本思想如图1所示。载图2双开关表DPC的APF控制系统图Fig．2ControlsystemdiagramofAPFbased图1APF基本拓扑图ondoubleswitchingtableDPCFig．1Basictopo