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，因為不需要使用更精確的測量裝置測量非線性負(fù)載電流和獲得參考電流。這將提供一種提高整個控制系統(tǒng)的簡單方法，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雙向，電容器，電感，和模糊邏輯控制器的三個獨立操作的單相APFs。為

2、了實現(xiàn)這個控制策略，需要有一套在逆變器和各部分的連接點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)換信號是如何由基礎(chǔ)模糊控制器和實現(xiàn)次操作電源電路確定的。還對接口和直流電容器的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)作了解析。這種控制對諧波消除和無功功率的效果可以用MATLAB對單相交流電力系統(tǒng)仿真得到。用單相電力系統(tǒng)進(jìn)行仿真，因為對每相都應(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，APF的直流側(cè)中性點跟三相交流電源中性點保持相同。 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)載電流和同步信號相乘，一相負(fù)載電流頻譜將移動兩個單位和導(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。為了取得這個幅值的正弦波形，直流信號除了從直流母線電壓控制回路取得信號外，乘以同步信號來取得總的有源電流，交流電源必須對電壓源逆變器和非線性負(fù)載提供對應(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。選擇每個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。對于一相的等效電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，當(dāng)在任何時刻電容電壓大于交流電源電壓，該開關(guān)的電容式電壓會使n電壓波動微分量; ICAP是電壓波動時電容電流;DV是允許改變電容電壓;C是電壓波動時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)償信號的能力進(jìn)行評估，補(bǔ)償信號包括諧波成分，無功電流成分和APF的小量有功電流成分。這一標(biāo)準(zhǔn)可以通過探究APF的實際電流和參考電流之間錯誤信號降低的程度進(jìn)行測量。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)，因為當(dāng)直流電容中性點和三相交流電源中性點保持相等時每相才進(jìn)行解耦操作，可以通過連接三相交流電源的中性點到兩個電容的中性點來取得這一條件。仿真研究導(dǎo)致的誤差信號將對電力系統(tǒng)產(chǎn)生累積諧