中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院、电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学)、中国民航机场建设集团公司的研究人员梁营玉、刘建政等,在2018年第19期《电工技术学报》上撰文,首先推导了三相有源电力滤波器(APF)的连续时间数学模型和离散数学模型,介绍了APF的整体控制结构,我来为大家讲解一下关于有源滤波器控制方法文献综述?跟着小编一起来看一看吧!

有源滤波器控制方法文献综述(有源电力滤波器改进无差拍-重复控制策略)

有源滤波器控制方法文献综述

中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院、电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学)、中国民航机场建设集团公司的研究人员梁营玉、刘建政等,在2018年第19期《电工技术学报》上撰文,首先推导了三相有源电力滤波器(APF)的连续时间数学模型和离散数学模型,介绍了APF的整体控制结构。

对传统无差拍控制进行深入分析,发现考虑AD采样和DSP数字计算延时后,传统无差拍控制并不能真正实现控制上的无差拍,控制精度不高。为此,提出一种改进无差拍控制,两个闭环极点均位于原点,理论上可以实现真正的无差拍控制。

为了提高改进无差拍控制的抗扰动性能和对电感参数变化的鲁棒性,提出一种改进无差拍-重复控制策略。该策略能有效消除AD采样误差、死区时间、电感参数偏移对控制性能的影响,具有良好的谐波补偿效果。实验结果验证了该策略的正确性和有效性。

随着变频器、电弧炉等非线性负载在配电网中的广泛应用,配电网的谐波问题日益突出。相比于无源滤波器,有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)具有体积小、补偿效果好、补偿灵活性好和不易引起系统谐振等优点,成为谐波治理的有效手段。

图8 改进无差拍-重复控制结构框图

结论

并联型APF已被公认为配电网谐波治理的有效手段。为了提高APF谐波补偿的精度和抗扰动能力,提出一种改进无差拍-重复控制方法,并搭建了三相APF实验平台进行相关物理实验,得出以下结论:

1)采用改进无差拍控制时,理论上APF发出电流滞后指令电流2个控制周期,需要在谐波检测环节进行相位校正。改进无差拍控制的抗扰动能力一般,谐波补偿效果不够理想。

2)改进无差拍-重复控制具有良好的谐波补偿效果和抗扰动性能,补偿后电网电流的谐波畸变率小于5%,达到国标GB/T 14549—93规定的要求。

3)改进无差拍-重复控制对电感参数的变化具有良好的鲁棒性,稳定性好。实验结果验证了本文所提方法有效性。

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