适用于并联型有源电力滤波器的新型模糊控制.pdf

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1、第22卷第2期电力系统及其自动化学报Vo1．22No．22010年4月ProceedingsoftheCSU—EPSAApr．2010适用于并联型有源电力滤波器的新型模糊控制颜文旭，纪志成，谢林柏(江南大学通信与控制工程学院，无锡214122)摘要：针对并联型有源电力滤波器的非线性控制问题，基于T—s模糊控制的方法，在统一功率因数的前提下，对单相并联型有源电力滤波器进行数学模型分析，并建立T—S模糊控制模型，在此基础上设计仅用四条模糊规则的模糊控制器。采用并行分布补偿的方法设计T—s模糊状态反馈控制器，通过稳定性的分析并将求解问题转化为

2、线性优化问题，通过求解线性矩阵不等式，获得统一功率因数及谐波补偿的控制器状态反馈增益。仿真结果验证了所建模型及所设计控制器的正确性和有效性。关键词：Takagi—Sugeno模糊模型；有源电力滤波；线性矩阵不等式；并行分布补偿；功率因数；谐波中图分类号：TM743；TP273．4文献标志码：A文章编号：l003—8930(2010)02—0113—06NovelFuzzyControlAppliedtoShuntActivePowerFilter●YANWen—XU，JIZhi—cheng，XIELin—bo(CollegeofComm

3、unicationandControlEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122。China)Abstract：Aimatnonlinearcontrolofshuntactivepowerfilter，thetraditionalPIcontrolleriSinefficient．Taka—gi—Sugeno(T—S)typefuzzylogicmethodwasusedinordertOdealwiththenonlinearityatthepresupp。sitionofunitpowerf

4、actorinthispaper．Bythemathematicsmodelanalysisofthesingle—phaseshuntactivepowerfilter，T—Sfuzzylogicmodelwasestablishedandfuzzycontrollerwasdesignedwithjustfourrules．Withanal—ysisofthestabilityoftheproposedT—Smodel，paralleldistributedcompensationwasemployedtOdesignfuzzyco

5、ntrollersfortheTSfuzzymode1．AcommonLyapunovfunctionwasfoundandthestablefeedbackgainswassolvedbylinearmatrixinequalityviaMatlab．Computersimulationsofasingle—phasepowersystemindi—catethecorrectnessandvalidityoftheproposedmode1．Keywords：takagi—sugenofuzzymodel；APF(activepow

6、erfilter)；linearmatrixinequality；paralleldistributedcompensation；powerfactor；harmonics在电力系统的供电侧，采用并联型有源电力等效为三相系统，也不需要进行坐标变换及反变滤波器SAPF(shuntactivepowerfilter)进行动态换，具有实时性强的优点，但其调节器的参数难以抑制谐波和补偿无功电流，是提高功率因数并改善适应较大的工作范围，并且调节器的参数设置比较电网质量的一种有效方法。基于瞬时无功功率理论困难。基于电流等效原理的方法，对电源电流直接

7、的方法建立在三相d-q解耦的基础上_】]，应用于单控制]，不需要负载和APF电流检测单元以及谐相系统中，需要将单相系统等效为三相系统，并经波和无功电流或基波有功电流运算单元，但对于过复杂的坐标变换及反变换，才能生成参考电流。APF的非线性控制没有提出更好的方法。因而这种方法并没有使单相系统得到简化，使其控针对SAPF的非线性控制特点，传统的PI控制的实时性受到很大限制。单周控制的方法解决单制在APF系统的控制中存在参数整定难及适应性相SAPF的非线性控制问题l_2]，不需要将单相系统范围小的缺点，模糊控制的方法近年来得到了许多收稿日期：

8、2009—08—20；修回日期：2009—11—03基金项目：国家自然科学基金资助项目(60804013)·114·电力系统及其自动化学报第22卷关注。文献[4]采用模糊神经网络的方法对APF进lMan==