基于重復控制的APF補償電流控制方法的研究.pdf

1、在工業(yè)自動化水平不斷提高的今天，各個行業(yè)隨著電力電子設備的普及得到了迅猛的發(fā)展。但與此同時，電網中的電力電子裝置以及非線性負載也給電力系統(tǒng)注入了大量的諧波電流及無功電流，造成了電網電能質量問題。由于其重要性以及緊迫性，諧波問題得到了國內外學者的重視與研究，具有重大的理論及現實意義。
　　目前，有源電力濾波器被公認為為治理電網諧波污染最有效的手段之一，具有廣闊的研究與應用前景，成為電力電子技術中的一個研究熱點。目前有源電力濾波器的主

2、要研究方向包括其拓撲結構、諧波電流檢測算法以及補償電路控制方法。
　　本文首先介紹了APF的分類，并基于三相三線制并聯型有源電力濾波器，分析了它的拓撲結構以及工作原理，并依據系統(tǒng)結構特點建立了有源電力濾波器的數學模型，給出了諧波檢測系統(tǒng)的算法及結構圖，為下述研究工作打下了基礎。
　　有源電力濾波器補償電流的控制精度，決定著諧波補償效果的優(yōu)劣。提升有源電力濾波器的電流補償效果，關鍵在于如何減小補償電流對參考電流的跟蹤誤差、提高

3、跟蹤精度。采用傳統(tǒng)的PID控制器，控制效果及穩(wěn)定性并不理想。重復控制是基于內模原理的新型控制策略，由于內模中包含跟蹤誤差的數學模型，在理論上能完全消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。
　　通過對重復控制器的性能分析，為增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性及穩(wěn)態(tài)跟蹤性能，對傳統(tǒng)的重復控制器進行了改進，引入了改進型內模及補償器，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的同時，提高了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)控制性能。為提高系統(tǒng)的動態(tài)響應，介于PI控制器動態(tài)響應速度快的特點，本文采用了重復控制與PI控制相結合的方法