基于矢量解耦与预测电流控制相结合的APF的研究.pdf

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1、第43卷第5期电力系统保护与控制Vlo1．43NO．52015年3月1日PowerSystemProtectionandControlMar．1，2015基于矢量解耦与预测电流控制相结合的APF的研究鲍禄山，王毅非，黎燕(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：由于基于瞬时无功理论的f。一『0谐波检测算法在非理想电网电压下不能准确地检测无功电流，介绍一种解耦控制与预测谐波电流控制相结合的控制算法。为克服解耦控制回路和预测谐波电流回路受电感参数变化的影响，提出一种基于合成矢量的无电感参数的解耦控制器，对解耦控制和预测控制回路进行改进，引入参数可自动调

2、节的PI控制器，使控制回路适应电感参数的变化，增强控制系统的抗干扰性。最后，在Matlab／Simulink环境下，对其分别进行了仿真分析并进行比较，证明了改进之后控制算法的正确性与可行性。关键词：解耦控制；预测谐波电流控制；电感参数变化；抗干扰性ResearchonAPFbasedonvectordecouplingcontrolandpredictivecurrentcontrolBAOLushan，WANGYifei，LIYan(CollegeofElec~icalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity,Chengd

3、u610031，China)Abstract：Becausethep—iqharmonicdetectionalgorithmbasedoninstantaneousreactivetheorycannotdetectionreactivecurrentundernonidealpowergridvoltage，thispaperpresentstheoperationmechanismoftheshuntactivefilterwithanewcontrolalgorithm．Thecontrolalgorithmiscomposedofindirectcur

4、rentloopforactiveandreactivepowercontrolandpredictivecurrentloopforharmonicfilteringcontro1．Duetotheparametersofinductorchange，thevaluealongwiththecurrentwillproduceerror,SOadecouplingcontrollerbasedonsyntheticvectorisputforwardtoovercomethedefectandimprovetheanti—interferenceability

5、ofthesystem．ThesimulationisverifiedtothecontrolstrategybyMatlab／Simulink．Theresultsshowthecorectnessandeffectiveness．Keywords：decouplingcontrol；predictiveharmoniccurrentcontrol；parametersofinductorchange；anti-interferenceabUitv中图分类号：TM714文献标识码：A文章编号：1674．3415(2015)05—0088—06方法的优劣极大程度

6、上决定了其对谐波的抑制性0引言能。白上个世纪七十年代起，电网的电能质量受到目前对有源滤波器的谐波检测方法大多采用基了严重的影响，如谐波污染、电压波动及不平衡等，于瞬时无功理论的一‘检测算法。文献【8】对这一究其原因主要是电网中的晶闸管、二极管整流器、算法进行了介绍，虽然其检测结果不受电压波形畸变频器、电气化铁路及各种电力电子设备用量的不变的影响，检测结果较为准确，但其只适用于三相断增加。这些设备相对于电网来说都是非线性和时三线制电路，当将其用于三相四线制电路谐波检测变负载。因此，对电网进行谐波抑制进而提高电能时需要分离出零序分量；而且，如果三相电压存在质量已成为

7、社会的研究热点IJ珥J。有源滤波装置作为不对称，由于不对称的相电压初相位角与相电压正一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置，凭借序分量初相位角之间存在着相位差，故在计算无功其实时性好、动态响应速度快、体积小、重量轻等电流时会出现偏差。文献【9]介绍了一种预测谐波电特点，受到了广泛关注。尤其是并联电压源型的有流控制算法，这种控制算法不仅能够应用于三相源电力滤波器凭借其优良的电气特性备受学术界关APF系统中，而且也适用于多级式多电平APF，当开关频率高时可以实现电流的无差跟踪；但这种算注，谐波检测算法和电流控制系统的设计是有源电法受电感参数的影响，实际应用中电感存在

8、饱和现力滤波器研究的两大