单相有源电力滤波器的滞环控制策略分析

分析并比较了四种适用于电压逆变器开单相有源电力滤波器的电流滞环控制策略。提出了降低有源电力滤波器开关频率及减小该开关频率变化范围的方法。     

电力有源滤波器开关控制策略

介绍了有源滤波器的补偿原理,并对两种开关控制方法进行了阐述,对传统滞环方法进行了改进,通过仿真和试验验证了滤波器滤波效果的良好性以及开关策略的正确性。     

基于滞环控制策略的并联有源滤波器研究

并联有源滤波器是电网中常用的谐波抑制和无功补偿的装置,本文研究了基于滞环控制策略的并联有源滤波器结构,详细分析了直流电容和串联电抗器两个关键器件的参数对系统的影响,并给出了选取原则,最后结合SABER软件的仿真结果,验证了参数优化后该方案的有效性。     

并联有源电力滤波器双滞环电流控制策略

提出了一种基于最优电压矢量的并联有源电力滤波器双滞环电流控制策略,用于快速控制三相有源电力滤波器的相间误差电流,同时可减少高次谐波、加快响应速度.采用滞环比较器确定参考电压矢量所在的区域,另根据误差电流矢量的越界情况及所在区域采用不同的控制策略来选择输出开关矢量,同时,引入当前开关状态信号和各相电流幅值信号,来辅助开关矢量的选择.仿真结果证明了该方法的有效性和可行性.     

并联有源电力滤波器双滞环电流控制策略

提出了一种基于最优电压矢量的并联有源电力滤波器双滞环电流控制策略,用于快速控制三相有源电力滤波器的相间误差电流,同时可减少高次谐波、加快响应速度。采用滞环比较器确定参考电压矢量所在的区域,另根据误差电流矢量的越界情况及所在区域采用不同的控制策略来选择输出开关矢量,同时,引入当前开关状态信号和各相电流幅值信号,来辅助开关矢量的选择。仿真结果证明了该方法的有效性和可行性。     

基于DSP-FPGA全数字控制的并联有源电力滤波器

简要分析了并联有源电力滤波器的工作原理,选取含有裂相电容的三桥臂电压源型逆变器作为系统主电路,输出电流采用动态滞环控制.针对三相四线系统,且考虑电网电压畸变和不对称情况,给出一种基于瞬时功率理论实现无功功率和谐波全补偿的控制策略,并设计了基于DSP-FPGA的全数字控制系统.仿真和实验结果验证了控制策略的正确性.     

一种电力有源滤波器电流控制的新方法

针对电力有源滤波器存在滤波效果不够理想这一问题，并根据系统参考信号是周期变化的特点，提出了递推积分PI积分控制算法，实现对系统的无差控制。在此基础上，为提高系统响应速度，将递推积分PI控制与滞环控制有机结合，提出了复合型滞环控制方法。该方法具有计算量小、容易工程实现的特点。利用频域分析法从理论上证明了所提出的控制算法的有效性。最后，对所提出的方法和传统的滞环控制方法进行了仿真和实验研究，从快速性和控制精度2个方面进行了比较，验证了所提出的方法的可行性。     

一种改进型并联混合有源电力滤波器及其控制

针对并联混合型有源电力滤波器谐波电流注入支路中存在阻塞谐波电流注入的阻抗问题,提出一种改进注入支路的并联混合型有源电力滤波器,使谐波注入支路上不存在影响补偿谐波电流注入电网的阻抗。根据该新型电路结构,通过分析谐波补偿和基波有功电流控制的原理,得出有源部分逆变器输出电压目标值的计算公式,并提出一种新的定频滞环电压控制方法用于控制逆变器输出电压,从而间接地实现了谐波补偿电流和直流侧电容电压的精确控制。最后,通过PSIM仿真实验和物理装置模拟实验验证本文所提新型注入支路和定频滞环控制方法的可行性和有效性。     

注入式混合型有源滤波器的复合型滞环控制方法研究

以注入式混合型有源滤波器为例,通过对其建立数学模型,结合传统滞环控制算法响应速度快和双谐振积分控制算法无稳态误差的优点,提出了一种复合型滞环控制作为注入式混合型有源滤波器的电流跟踪控制算法。引入双谐振积分控制算法,作为一种等效控制来改变滞环控制的控制律。通过环宽的设置,决定了等效控制的投入条件,使得系统在电流跟踪误差较大时滞环控制占主导,误差减小速度较快,在误差减小到一定范围内时双谐振积分控制占主导,实现稳态无差。从跟踪速度、控制精度和高频毛刺含量3方面对新的复合型滞环控制算法与传统滞环控制算法以及单一的双谐振积分控制算法进行仿真比较,结果证明,所提方法动态、稳态性能好,易于抑制逆变器高频开关毛刺。     

电流滞环控制半桥双降压式逆变器输出滤波器设计

电流滞环控制具有易于实现、快速的动态响应和无条件稳定等优点，但该控制方法使逆变器的开关频率不固定，造成逆变器输出滤波器设计困难，因此很少有文献提及此种滤波器的设计方法。该文研究了一种基于电流滞环控制的半桥双降压式逆变器输出滤波器的设计方法。该方法从短路特性和稳压精度两方面阐述了如何最优选取滤波电感，从谐振频率和无功补偿两方面阐述了如何最优选取滤波电容。研制了一台500W的原理样机，通过实验验证了该设计方法设计的滤波器具有良好的滤波性能，使逆变器取得了精确的稳压精度和较高的效率。     

单独注入式有源滤波器的新型复合控制方法

由于有源滤波器中所需产生的补偿电流主要是各高次谐波组成的畸变电流,有源滤波器及其电流控制器必须要有能力跟踪变化很陡的畸变电流信号,所以有源滤波器的滤波效果很大程度上取决于其控制性能。为此,以大功率单独注入式有源电力滤波器为例,通过建立其数学模型,结合滞环控制响应速度快和重复控制无稳态误差的特性,提出了一种新型复合型控制方法作为大功率单独注入式有源电力滤波器的电流跟踪控制方法,并对上述控制方法的快速性、器件产生高频毛刺含量和控制误差等方面进行了比较分析。结果表明这种新型复合控制方法能使逆变器的输出迅速、准确地跟随参考信号的变化,同时还具有良好的自适应性和鲁棒性。     

并联型有源电力滤波器控制方法与仿真

随着国家坚强智能电网的发展,智能型电力电子设备及技术在智能电网中大量使用。由于电力电子器件具有非线性特性,其使用给智能电网带来了谐波污染等问题。并联型有源电力滤波器采用了应用广泛的谐波抑制和无功补偿技术,它能对智能电网中的谐波和无功进行较好地动态补偿。分析了并联型有源电力滤波器的补偿原理,利用包含直流侧电压环控制的ip-iq法进行智能电网指令电流的检测和定时滞环电流跟踪控制方法对并联型有源电力滤波器进行电流跟踪控制,使用Matlab/Simulink搭建仿真模型,并从不同的控制角进行实例仿真。仿真结果和快速傅里叶分析表明,对于非线性负载晶闸管的不同触发角,定时滞环电流跟踪控制都能有效地实时跟踪控制,仿真模型系统能够实时检测出系统中所含指令运算电流,并进行有效补偿,达到了理想的效果。     

一种电力有源滤波器电流控制的新方法

针对电力有源滤波器存在滤波效果不够理想这一问题，并根据系统参考信号是周期变化的特点，提出了递推积分PI积分控制算法，实现对系统的无差控制。在此基础上，为提高系统响应速度，将递推积分PI控制与滞环控制有机结合，提出了复合型滞环控制方法。该方法具有计算量小、容易工程实现的特点。利用频域分析法从理论上证明了所提出的控制算法的有效性。最后，对所提出的方法和传统的滞环控制方法进行了仿真和实验研究，从快速性和控制精度2个方面进行了比较，验证了所提出的方法的可行性。     

基于基波磁通补偿的三相有源电力滤波器

电力系统中的谐波源大多为三相结构。根据基波磁通补偿的滤波新原理研制了一套三相有源电力滤波装置，该装置采用3个独立的串联变压器和3套独立的逆变器，以便应用于实际中可能出现不对称的三相负载。通过MATLAB仿真确定了串联变压器和无源滤波器参数，根据自动控制原理和滞环电流控制的特点推导了控制器参数的选择原则，研究了有源电力滤波器投入和切除时的过渡过程。现场运行结果证明了该装置极好的德波特性及平稳的过渡过程。     

基于统一数学模型的三相四线有源电力滤波器的电流滞环控制策略分析

提出一种三相四线并联有源电力滤波器(APF)主电路统一的拓扑结构，三桥臂电容中分拓扑和四桥臂拓扑都是该拓扑结构的一个特例。建立了三相四线并联APF统一的数学模型和性能评价指标体系。在此基础上，文中分析了三相四线并联APF应用电流滞环控制策略时的性能，得出了各桥臂输出电流相互干扰的机理，并对两种电流滞环控制进行了比较，通过具体的仿真计算验证了所得到的结论。该文的理论推导和所得结论为改善三相四线并联APF应用电流滞环控制时的性能提供了较好的理论基础。     

基于复合控制的有源滤波器电流控制新方法

为提高有源滤波器的电流跟踪性能,提出一种改进的基于电压空间矢量的双滞环电流控制新方法,该方法利用电流误差矢量与参考电压矢量的空间分布,基于内环的开关状态选择减少高次谐波分量,外环的开关状态选择加快响应速度原则,给出最佳的电压矢量切换,从而有效控制电流误差。电压空间矢量的引入可以提高直流电压利用率,降低开关频率,改善滤波器性能。仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。     

基于改进滞环电流控制的有源电力滤波器

以往的电流滞环控制方式受所控制电流大小的影响较大,产生PWM的脉冲频率不固定会造成开关损耗和开关噪声较大,故需对电流滞环控制方案进行改进.此处在电流传感器检测出电流后加入一个幅值限制环节,能有效解决由异常电流波动引起的控制效果变差的问题,并且在PWM脉冲产生环节之前加入一个固定频率发生器环节,对PWM系列的频率进行控制.Matlab仿真及实验结果证明了该方法的可行性及有效性.     

并联混合型有源电力滤波器的控制策略研究

滞环控制方法具有动态响应速度快和精度较高的优点,该方法获得了广泛的应用和发展,但并不能完全消除谐波含量,针对这一问题,提出一种改进的滞环控制方法,从而改善系统的输入电流谐波总畸变率THD,有效的减少谐波含量。在并联混合型有源电力滤波器模型基础上利用MATLAB仿真软件进行分析。仿真结果表明,与传统滞环控制方法相比,应用改进的滞环控制方法,系统具有更小的谐波含量。理论分析、仿真结果验证了所改进的控制方法的正确性和有效性。     

高频有源滤波器的实用设计

本文给出了高频有源滤波器的实用设计方法。根据给定的技术指标，首先设计一个基于运算放大器的RC有源原形滤波器，然后根据网络理论，将其转换成基于电流传输器（CCⅡ－）的RC有源滤波器。由于两个滤波器具有相同的传输函数以及相同的元件值，因此，基于CCⅡ－的滤波器保留了原形滤波器的优良性能。文中给出了用AD844实现的滤波器电路以及计算机模拟结果。