基于諧振控制器的有源電力濾波器無諧波計算控制策略.pdf

1、隨著各種非線性負(fù)載、電力電子變換器接入電網(wǎng)，大量的諧波流入電力系統(tǒng)，對于電力系統(tǒng)和用電設(shè)備造成了不良影響。有源電力濾波器(APF)可以很好地解決諧波污染問題，成為了國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。本文對于APF的電流、電壓控制策略展開了研究。
　　本文首先研究了基于諧振控制器的電流控制策略，提出了諧波電流控制環(huán)與基波電流環(huán)相分離的結(jié)構(gòu)，將負(fù)載電流直接作為諧波電流環(huán)的指令，無需諧波檢測計算環(huán)節(jié)，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償精度以及動態(tài)響應(yīng)速度。LCL濾

2、波器具有比單電感濾波器更好的開關(guān)紋波濾除效果，但是其相位滯后較大。諧振控制器可以實現(xiàn)對于諧波指令的高精度跟蹤，傳統(tǒng)的諧振控制器存在相位裕度小的問題，應(yīng)用于LCL濾波器APF中補(bǔ)償?shù)淖罡咧C波次數(shù)有限。本文對于傳統(tǒng)諧振控制器進(jìn)行了改進(jìn)，增大了系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度，使得LCL型APF可以最高補(bǔ)償31次諧波，補(bǔ)償精度得到了提高。而且，通過選擇對應(yīng)的諧振控制器相并聯(lián)，可以實現(xiàn)選擇性諧波補(bǔ)償。
　　其次，由于諧振控制器的性能隨著電網(wǎng)頻率的偏移會變差

3、，本文提出了一種電網(wǎng)頻率自適應(yīng)策略，利用鎖相環(huán)實時跟蹤電網(wǎng)頻率的變化，修正諧振控制器的諧振頻率，使得APF在電網(wǎng)頻率發(fā)生變化后仍然可以實現(xiàn)高精度的補(bǔ)償效果。由于鎖相環(huán)的性能決定了頻率自適應(yīng)策略的穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償精度和動態(tài)性能，對于鎖相環(huán)的設(shè)計進(jìn)行了研究。
　　再次，本文對于直流側(cè)電壓的控制策略進(jìn)行了研究，基于瞬時無功理論分析了直流側(cè)電壓與補(bǔ)償電流有功分量的關(guān)系，采用了一種對直流側(cè)電壓的平方進(jìn)行控制的閉環(huán)控制策略，控制器采用PI控制器就可以