有源電力濾波器滯環(huán)控制優(yōu)化設計.pdf

1、隨著電力電子器件的不斷更新?lián)Q代，電力電子技術也在蓬勃發(fā)展，這些裝置在方便人們?nèi)粘Ｉ?、?jié)約能源、提高生產(chǎn)效率等方面起著重要作用，但電力電子裝置大多采用非線性元件，所以由電流變換引起的諧波問題也同樣困擾著我們。大量諧波和無功電流注入電網(wǎng)會使得電網(wǎng)功率因數(shù)降低，電能使用效率變差，而且會導致用戶用電設備出現(xiàn)安全隱患，嚴重時甚至會引起電力系統(tǒng)繼電保護裝置誤動作等問題。與早期的無源濾波相比，有源濾波器(APF)在補償諧波和無功電流和凈化電網(wǎng)方面有

2、著十分顯著的效果，有源濾波器不但體積小而且性能可靠，因此有源濾波器成為近十年來有關電能質(zhì)量方面研究的熱點。
　　本文以三相三線制的并聯(lián)型APF系統(tǒng)為研究對象，介紹了APF的基本原理和拓撲結(jié)構(gòu)。在諧波電流檢測方面采用了基于瞬時無功功率理論的ip-iq檢測方法。電流跟蹤控制方法則是在傳統(tǒng)滯環(huán)控制的基礎上，通過對滯環(huán)原理及模型的分析，對其進行優(yōu)化設計，使其原有的開關頻率不穩(wěn)的問題得以改善。該方法能有效協(xié)調(diào)系統(tǒng)參數(shù)，在系統(tǒng)參數(shù)變化的情況下

3、仍然能實現(xiàn)指令電流的精確跟蹤。
　　在MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境下搭建了APF系統(tǒng)的仿真模型。模型主要包括:主電路、諧波檢測及計算模塊、電流跟蹤控制模塊幾大部分。電流跟蹤控制模塊中的環(huán)寬計算模塊可以根據(jù)實時反饋的系統(tǒng)參數(shù)計算合理的環(huán)寬數(shù)值，并通過編寫S函數(shù)對其開關信號進行有效控制。仿真結(jié)果表明，傳統(tǒng)滯環(huán)控制和優(yōu)化后的控制方法都能精確跟蹤指令電流，達到預期補償效果。在開關頻率側(cè)，可以清楚地看到優(yōu)化后的方法能使得開關頻率相