一種新穎有源電力濾波器控制方法

1、一種新穎有源電力濾波器控制方法和自我控制的比例積分（ PI ）直流電壓控制回路安裝在外環(huán)并從非線性負(fù)載中補(bǔ)償無(wú)功功率和電流諧波成分。使用模糊邏輯控制在內(nèi)部控制回路可以降低有源電力濾波器的成本，因?yàn)椴恍枰褂酶_的測(cè)量裝置測(cè)量非線性負(fù)載電流和獲得參考電流。這將提供一種提高整個(gè)控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單方法，此外非線性負(fù)載建模比 8，9，10 所提到常規(guī)控制方案更容易 。電流控制是由固定轉(zhuǎn)換頻率實(shí)現(xiàn)，它的性能優(yōu)于滯環(huán)電流控制 2 。本文的APF與 11 操所提到的APF操作和結(jié)構(gòu)之間的差異在于：以往系統(tǒng)中濾波器的三相諧波補(bǔ)償是由帶有額外三個(gè)雙向，電容器，電感，和模糊邏輯控制器的三個(gè)獨(dú)立操作的單相APFs。為

2、了實(shí)現(xiàn)這個(gè)控制策略，需要有一套在逆變器和各部分的連接點(diǎn)有平行電容電壓的解耦裝置。所提出的系統(tǒng)及其控制策略在APF配置中可以消除過量的成分.本文解析了常規(guī)的轉(zhuǎn)換信號(hào)是如何由基礎(chǔ)模糊控制器和實(shí)現(xiàn)次操作電源電路確定的。還對(duì)接口和直流電容器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作了解析。這種控制對(duì)諧波消除和無(wú)功功率的效果可以用MATLAB對(duì)單相交流電力系統(tǒng)仿真得到。用單相電力系統(tǒng)進(jìn)行仿真，因?yàn)閷?duì)每相都應(yīng)用這一控制方式這種控制很容易推廣到三相電力系統(tǒng)。這是由于解耦每相時(shí)，APF的直流側(cè)中性點(diǎn)跟三相交流電源中性點(diǎn)保持相同。 2 APF電路結(jié)構(gòu) 本文所提出的APF的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。圖中，作為控制APF和功率因素校正電路n于取得無(wú)功

3、補(bǔ)償參考電流是很有必要的。一相的負(fù)載電流和同步信號(hào)相乘，一相負(fù)載電流頻譜將移動(dòng)兩個(gè)單位和導(dǎo)致有源電流成分位于零頻率正如等式2所示。然后，這部分可以通過一個(gè)具有帶寬較小較X角頻率和放大器增益為2的低通濾波器取得。放大器的輸出就是非線性負(fù)載有源電流成分的放大器電流。為了取得這個(gè)幅值的正弦波形，直流信號(hào)除了從直流母線電壓控制回路取得信號(hào)外，乘以同步信號(hào)來取得總的有源電流，交流電源必須對(duì)電壓源逆變器和非線性負(fù)載提供對(duì)應(yīng)的相位?？傆泄﹄娏鳒p去非線性負(fù)載電流來獲得要消除的諧波電流和無(wú)功電流。 (2) 將模糊邏輯控制器使用在內(nèi)部電流控制回路來增加除PWM和的PI控制器外APF的跟蹤能力，以便產(chǎn)生必要的開關(guān)信

4、號(hào)。選擇每個(gè)直流電容電壓大于一相電壓振幅，使電容器開關(guān)能夠增加或減少濾波器的輸出電流。對(duì)于一相的等效電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，當(dāng)在任何時(shí)刻電容電壓大于交流電源電壓，該開關(guān)的電容式電壓會(huì)使n電壓波動(dòng)微分量; ICAP是電壓波動(dòng)時(shí)電容電流;DV是允許改變電容電壓;C是電壓波動(dòng)時(shí)限制電壓改變所需的電容值。6仿真結(jié)果 上文所提的控制算法的有效性可以通過三相APF傳輸PWM補(bǔ)償信號(hào)的能力進(jìn)行評(píng)估，補(bǔ)償信號(hào)包括諧波成分，無(wú)功電流成分和APF的小量有功電流成分。這一標(biāo)準(zhǔn)可以通過探究APF的實(shí)際電流和參考電流之間錯(cuò)誤信號(hào)降低的程度進(jìn)行測(cè)量。用單相APF進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果可以很容易推廣到三相系統(tǒng)，因?yàn)楫?dāng)直流電容中性點(diǎn)和三相交流電源中性點(diǎn)保持相等時(shí)每相才進(jìn)行解耦操作，可以通過連接三相交流電源的中性點(diǎn)到兩個(gè)電容的中性點(diǎn)來取得這一條件。仿真研究導(dǎo)致的誤差信號(hào)將對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生累積諧