基于电流预测的有源滤波器无差拍控制-论文.pdf

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1、第51卷第12期电测与仪表V01．51No．122014年6月25日EiectricalMeasurement＆InstrumentationJun．25．2O14木基于电流预测的有源滤波器无差拍控制朱建玉，潘庭龙(江南大学电气自动化研究所，江苏无锡214122)摘要：针对并联型有源滤波器的拓扑结构，本文基于无差拍控制原理，结合线性预测法自适应法提出了一种新的电流预测法。该方法实现了对指令电流的准确预测，解决数字控制给APF产生的延时误差，提高了系统谐波检测的实时性，得到了可靠的参考电压矢量，结合电压空间矢量法实现了谐波电流的实时补偿。最后，在Matlab／Simulink环境中建立了仿真模型

2、，设定了相关参数，仿真结果表明了该预测方法的有效性。关键词：有源滤波器；无差拍控制；电流预测法；电压空间矢量中图分类号：TM76文献标识码：B文章编号：1001—1390(2014)12—0065—05DeadbeatControlofActivePowerFilterBasedonCurrentPredictionZHUJian-yu，PANTing-long(InstituteofElectricalAutomation，JiangnanUniversity，Wuxi214122，Jiangsu，China)Abstract：Accordingtothetopologyofshuntact

3、ivepowerfilter，anovelcurrentpredictionmethodisputforwardinthispaper．Themethodisbasedontheprincipleofdeadbeatcontrol，whichcombineslinearpredictionandadaptivemethod．Themethodrealizesaccuratepredictionofcommandcurrent，andsolvesthetimedelayerorinAPFgeneratedbydigitalcontro1．Asaresult，itimprovesthereal—t

4、imeperformanceofharmonicdetectioninthesystem，andobtainsreliablereferencevoltagevector．Thereal—timecompensationofharmoniccurrentisrealizedbyapplyingSVPWMcontrolmethod．Finally．thesimulationmodelisbuiltinMat1ab／simulinkenvironmentwithrelevantparametersettings．Simulationresultsprovethevalidityandeffecti

5、venessofthepredictionmethod．Keywords：activepowerfilter,deadbeatcontrol，predictivecurrent，voltagespacevector0引言流和输入变量，求出系统状态方程，计算出下一时刻随着电力电子设备的广泛应用，电力系统中谐波的指令值，结合电压空间矢量计算出下一周期主电路问题日益严重，有源电力滤波器(APF)通过向电网系的开关状态指令补偿电流，从而确保输出的补偿电流统注入补偿电流来抵消负载所产生的谐波电流和无和参考电流同步。无差拍控制方法具有固定的开关频率、良好的动态性能、优化的开关方式、便于计算机实功电流。而A

6、PF的补偿性能主要决定于谐波检测的现的优点。准确性和指令电流补偿的实时I生。APF主电路的控制方法主要有：三角波比较，滞实现无差拍控制的关键是对指令电流的预测计r011]r1口]算⋯，传统的无差拍控制利用线性预测来对前一周环控制，无差拍控制⋯。其中滞环控制方法的实现简期电流值进行预测。本文基于无差拍控制法，结合自单，响应速度快，但是开关频率不稳定；三角波调制开适应预测方法和线性预测法对下两拍的谐波电流进关频率固定，但响应速度慢；且这两种方法均属于滞行预测，从而得到实时、准确的指令电压值，再利用后性的控制方法。无差拍控制法实际上是一种预测控SVPWM产生脉冲控制主电路，使交流侧发出相应的制，其基

7、本原理是利用前一采样时刻检测到的参考电补偿电流，直流侧电容电压采用传统的PI控制技术。文中给出了该方法的具体推导和仿真过程，并在+基金项目：国家自然科学基金资助项目(61104183)；江苏省自Matlab／Simulink环境中进行仿真实验，结果表明了该然科学基金(BK2012550)一65—第5l卷第12期电测与仪表VO1．5lNO．122014年6月25日ElectricalMeasurem