基于直接功率控制的LCL型有源電力濾波器的研究.pdf

1、本文首先介紹了諧波的產(chǎn)生及危害、諧波抑制的方法及有源電力濾波器(Active Power Filter)的工作原理。APF控制策略按控制對(duì)象的不同可分為直接電流控制和直接功率控制。直接電流控制是對(duì)負(fù)載電流、APF補(bǔ)償電流或電源電流的控制，目的是抑制諧波電流流入電網(wǎng)造成諧波污染。直接功率控制(Direct Power Control，簡(jiǎn)稱(chēng)DPC)能抑制由諧波電壓或諧波電流引起的諧波污染，具有響應(yīng)速度快，控制算法簡(jiǎn)單，利于硬件實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。<

2、br>　　 APF交流側(cè)常采用單電感濾波器，濾波效果不夠理想，且易造成系統(tǒng)體積過(guò)大。并聯(lián)型APF需要具有較高的補(bǔ)償帶寬和較低的開(kāi)關(guān)紋波含量，而LCL濾波器可以兼顧低頻段增益和高頻段的衰減，高頻諧波抑制效果明顯，但LCL濾波器為三階系統(tǒng)，存在諧振問(wèn)題，本文采用控制算法生成的虛擬電阻代替實(shí)際的阻尼電阻，可以較好地抑制諧振現(xiàn)象的發(fā)生。
　　 傳統(tǒng)DPC采用滯環(huán)控制方法，計(jì)算系統(tǒng)瞬時(shí)功率與參考功率之間的誤差，根據(jù)誤差查表生成APF參考

3、電壓矢量并輸出。傳統(tǒng)DPC方法能實(shí)現(xiàn)對(duì)功率的快速直接控制，但其穩(wěn)態(tài)特性不好，開(kāi)關(guān)頻率的不固定給功率損耗的估計(jì)、器件的選型和網(wǎng)側(cè)濾波器設(shè)計(jì)等方面帶來(lái)了困難。本文提出一種新型APF控制方法，采用基于PI控制和SVM技術(shù)的恒頻直接功率控制(Constant Switch Frequency-Direct Power Control,簡(jiǎn)稱(chēng)CSF-DPC)方法，并采用有源功率阻尼控制增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。相對(duì)于傳統(tǒng)的直接功率控制，CSF-DPC策略具