有源电力滤波器控制技术的研究与应用.pdf

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1、第48卷第3期电力电子技术Vo1．48．No．32o14年3月PowerElectronicsMarch2014有源电力滤波器控制技术的研究与应用孙曙光，王景芹，杜太行，金少华(河北工业大学，天津300130)摘要：有源电力滤波器(APF)的控制包括补偿电流控制以及直流侧电容电压的控制两部分，在对空间电压矢量脉宽调制(PWM)控制方法及直流侧电压控制的基本原理研究的基础上进行仿真，仿真结果表明基于空间电压矢量PWM技术的补偿电流控制方法的补偿效果较理想，为进一步提高基于空间矢量控制策略的补偿效果．在闭环控制的基础上，引入模糊自适应比例积分(P

2、I)控制器，减小了补偿电流的跟踪误差，并降低了补偿后电源侧电流的畸变率。实验结果也验证了所设计控制方法的有效性。关键词：有源电力滤波器：空间电压矢量脉宽调制；比例积分控制器中图分类号：TN713*．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)03一o024—04ResearchandApplicationofActivePowerFilterControlTechnologySUNShu—guang，WANGJing—qin，DUTai—hang，JINShao—hua(HebeiUnwemityofTechnology，Tian

3、jin300130，China)Abstract：Thecontrolofactivepowerfilter(APF)includestwopartssuchasthecompensationcurrentcontrolanddirectcurrentsidecapacitorvoltagecontro1．Basingontheresearchofthebasicprincipleofthespacevoltagevectorpulsewidthmodulation(PWM)controlmethodandthedirectcurentsid

4、evoltagecontrol，thesimulationismade，thesimulationresultsshowthattheefectofthecompensationcurrentcontrolbasedonvoltagespacevectorPWMtech—nologymethodisidea1．Inordertofurtherenhancethecompensationefectofspacevectorcontrolstrategythefuzzyadaptiveproportionalintegral(PI)control

5、lerisintroducedbasedonclosed—loopcontrolandthisreducesthetrack-ingelrorandcurrentdistortionofthesupplyside．Experimentalresultsalsoverifytheefectivenessofthecontrolmethoddesigned．Keywords：activepowerfilter；spacevoltagevectorpulsewidthmodulation；proportionalintegralcontroller

6、FoundationProject：SupportedbyResearchProjectofDepartmentofEducationofHebeiProvince(No．Z2008308)1引言制改进策略并进行仿真验证，最终构建APF实验系统。验证所设计补偿电流控制及直流侧电容电在获取指令电流信号后，APF产生的补偿电压控制方法的有效性。流应实时跟踪指令电流的变化．这就要求补偿电流发生器具有很好的实时性。此外为使APF正常2有源电力滤波器控制方法工作．必须将直流侧电容电压维持在一个基本固并联型APF主电路拓扑如图1所示。定的值[1]。其中的

7、三角波比较控制、滞环电流控制和空间电压矢量PWM控制是常用的补偿电流控制方'法【1：而直流侧电压控制是采用在检测出的谐波电流中叠加一定的基波有功电流的方法。这里主要对空间电压矢量PWM控制方法以及直流侧电压控制的基本原理进行研究。并在图1并联型APF主电路拓扑Fig．1ThetopologyofshuntAPFmaincircuitMatlab环境下利用Simulink建立APF系统仿真模型并进行仿真分析：在此基础上提出补偿电流控2．1空间矢量控制方式APF基于SVPWM控制法的实现过程如下【¨】：2．1．1计算逆变器输出参考电压矢量基金项目

8、：河北省教育厅科学研究计划项目(Z2008308)定稿日期：2013—12—30在并联型APF中。由于检测电路检测到信号作者简介：孙曙光(1979一)，男，河北河间