有源電力濾波器的控制方法研究.pdf

1、目前大量的非線性、沖擊性負載使得電網中的諧波污染日益嚴重,電能質量日益惡化。在一些針對抑制諧波和補償無功的裝置中,有源電力濾波器是一種比較理想的裝置,它可以達到消除電網中諧波、提高供電質量的目的。與無源濾波器相比,有源電力濾波器的動態(tài)響應好、實時性強、補償精度高。因此,對有源電力濾波器進行實驗研究有十分重要的意義。本文主要是以并聯型有源電力濾波器為研究對象,對諧波電流的檢測方法與電流跟蹤控制策略、直流側電壓控制及實驗裝置的設計等問題進行

2、了研究。
　　本文研究的重點是并聯型有源電力濾波器的控制方法。具體介紹了三角波控制、滯環(huán)電流控制、無差拍控制、預測控制及重復控制等控制方法的原理及特點。通過綜合分析這幾種控制方法的性能和特點,總結出了一種更加優(yōu)化的基于預測電流的無差拍電流跟蹤控制法。該法在傳統(tǒng)的無差拍電流跟蹤控制基礎上,首先利用預測電流控制算法在k時刻預測出有源電力濾波器在k+1時刻的指令電流參考值,然后根據離散化后的數學模型計算出PWM信號的占空比,這樣就彌補了

3、傳統(tǒng)的無差拍控制方法因算法復雜導致計算延時的不足。同時,在有源電力濾波器系統(tǒng)投入逆變運行前,采用直流側電容預充電和使直流側電壓線性增加的方法,防止啟動時產生直流側沖擊電流;采用直流側電壓 PI控制方法,使得系統(tǒng)在逆變過程中,直流側電壓大小只在一定范圍內波動。為驗證各種檢測和控制方法的實用性和有效性,在型號為TMS320LF2407A的DSP控制器及其它相關的外圍電路的硬件平臺上,完成了有源電力濾波器在電流跟蹤控制及直流側電壓控制上的軟件