基于输入输出反馈精确线性化的三相APF控制

将输入输出反馈精确线性化控制方法应用于三相有源电力滤波器非线性控制中。首先建立三相有源电力滤波器的仿射非线性系统模型,推导出了其输入输出反馈精确线性化非线性反馈控制律,实现三相并联型有源电力滤波器有功补偿电流和无功补偿电流的解耦控制器设计。最后使用Matlab进行仿真验证,仿真试验结果表明,该控制策略能较好地实现APF的解耦控制,具有较好的补偿特性,经该控制算法补偿,谐波畸变率限制在2%以下。     

有源电力滤波器状态反馈精确线性化控制

针对有源电力滤波器模型的非线性强耦合特点,提出了一种基于状态反馈精确线性化的非线性控制策略。采用状态空间平均建模方法建立了三相并联型有源电力滤波器的仿射非线性模型,并从理论上证明了所建立的模型满足状态反馈精确线性化的条件,推导出了非线性系统的反馈控制律,实现了原系统的状态反馈精确线性化。再利用线性系统控制理论设计了控制器,实现了原非线性系统的解耦控制。与PI控制的三角波调制控制方案进行仿真对比分析,验证了所提出的控制方案性能优越,各项性能指标均优于PI控制方案。     

四桥臂APF精确反馈线性化滑模控制

此处研究一种基于精确反馈线性化的改进趋近率滑模控制,并成功运用于三相四桥臂有源电力滤波器(APF)。通过建立四桥臂APF在旋转坐标系下的数学模型,推导出三输入三输出的仿射非线性模型,并设计了基于状态反馈精确线性化的滑模控制器,实现对谐波指令电流的无静差跟踪。接着运用三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)技术生产脉宽调制(PWM)波,来控制四桥臂变流器的通断。通过仿真与实验验证了,与传统的比例积分(PI)控制策略相比,所提控制策略具有跟踪补偿精度高,响应速度快的优点。     

三相四线制并联型有源电力滤波器研究

介绍了三相四线并联型有源电力滤波器的基本原理,谐波检测方法以及控制策略.本文采用电流闭环PI结合电压前馈控制补偿电流发生环节,建立了并联型三相四线制有源电力滤波系统的仿真模型并进行了仿真.仿真结果表明该并联型有源电力滤波器能有效地补偿三相电流及中线电流,论证了其补偿电流检测方法及控制方案的可行性.     

并联型有源电力滤波器在非理想电源电压下的控制

首先提出了并联型有源电力滤波器在不对称、非正弦电源电压情况下补偿电流指令的准确计算方法。该方法基于同时对三相电压、电流进行旋转坐标变换和投影变换。所求得的补偿电流指令为非线性负载电流中除了基波正序有功分量之外的全部电流分量。应用于三相三线制电路时，该方法可以计算任意次谐波电流的瞬时值。进一步提出了在不对称、非正弦电源电压情况下，并联型有源电力滤波器产生补偿电流的无差拍控制法。理论分析、仿真及实验结果表明了所提出的计算和控制方法的有效性，从而为并联型有源电力滤波器在非理想电源电压条件下的正确控制提供了一条有效途径。所提出的方法对其它类型有源电力滤波器的控制也有借鉴意义。     

有源电力滤波器自校正预测控制方法

提出了基于预测控制和空间矢量调制的有源电力滤波器输出补偿电流控制方法.利用外推拉格朗日插值法对有源电力滤波器输出电压进行线性预测,并对其引入校正因子,得出了基于自校正的无差拍指令电压计算模型,以实现对输出补偿电流的闭环无差拍控制;随后在对指令电压进行空间矢量调制过程中简化传统的矢量定位方法,并优化空间矢量的作用时序以降低功率器件的开关损耗.在电网电压不对称且存在畸变条件下的理论分析和仿真结果证明该方法能有效的跟踪指令电流的变化.以此为基础设计一套三相并联型有源电力滤波器,并在10 kV电力系统试运行,实验结果验证了该控制方法的有效性.     

三相四线制有源电力滤波器控制方法及仿真研究

针对三相四线制并联型有源电力滤波器（APF）的控制算法进行研究。引入前馈解耦控制,设计电流闭环控制系统,获得参考电压矢量,并采用三维空间矢量脉宽调制（3D-SVPWM）技术控制补偿电流的产生。建立了系统仿真模型并进行了仿真实验,结果验证了该方案的有效性。     

电铁供电系统的有源电力滤波器

在牵引变电所的一次侧并联接入有源电力滤波器,用瞬时无功功率理论检测法检测待补偿电流的指令值,采用空间矢量脉宽调制控制方法,使逆变器产生出待补偿电流,来抵消因单相交流电气化铁道(简称电铁)牵引负荷的使用给三相电力系统带来的谐波电流、无功电流及三相不平衡电流.因有源电力滤波器并联接入系统,所以这些不利电流只在牵引系统和有源电力滤波器中流动,不会进入三相电力系统,从而保证了三相电力系统不受牵引系统的影响而保持电网电流波形纯正弦.     

预测控制三电平并联型有源电力滤波器系统

针对三电平并联型有源电力滤波器数控系统存在采样、计算等引起的固有延时及直流侧电压存在波动问题,提出了一种将直流侧电压模糊PI自整定控制、谐波电流预测控制和三电平电压空间矢量脉宽调制算法相结合的基于三电平SAPF数字模型等双闭环控制方案。仿真试验验证了该系统具有良好的谐波补偿性能和应用价值。     

三相有源电力滤波器的T-S模糊建模与控制

针对传统的PI调节器难以有效地控制三相并联型有源电力滤波器非线性的问题,基于T-S模糊控制的方法,对三相并联型有源电力滤波器进行数学模型分析,并建立T-S模糊控制模型.采用并行分布补偿的方法设计仅用4条模糊规则的模糊控制器T-S模糊控制器,将非线性问题线性化,通过稳定性的分析与证明,求解线性矩阵不等式,获得统一功率因数及谐波补偿控制器的状态反馈增益.仿真结果验证所建模型及所设计控制器的正确性和有效性.     

三相并联型有源电力滤波器补偿电流性能分析与改进

三相有源电力滤波器通常用来补偿非线性负载所引起的谐波和无功电流。在有源电力滤波装置中，其补偿性能的好坏，很大程度上取决于控制器的设计。但由于非理想因素的影响，例如输出电流环路带宽有限、检测电路的延时、指令电流的产生等，都会影响补偿效果，而传统的PI控制由于带宽有限不能实现无静差输出。为了提高三相并联型有源电力滤波器的补偿性能，该文在同步旋转坐标系下提出了一种理想的电流控制策略即基于PI控制和重复控制并联结构的电流控制方法，利用重复控制对于周期扰动信号无差跟踪的特点来提高有源滤波的稳态精度，PI控制保证有源电力滤波器的动态性能。实验结果和理论分析充分证明了所提并联结构电流控制器的可行性。     

基于复矢量电流调节器的指定次谐波电流控制方法研究

三相并联型有源电力滤波器可以补偿电力系统中非线性负载引起的谐波与无功电流,其补偿性能取决于电流调节器的控制精度与动态响应。本文采用复矢量分析法,提出一种复矢量PI调节器控制方法,该方法对系统参数变化的鲁棒性较好;针对数字控制系统的固有延时,在离散域下,采用电压指令相位延迟补偿方法,消除延时对系统稳定性的影响;通过增加虚拟电阻,提高控制器的抗干扰性能,提高谐波补偿精度。仿真结果验证了上述方法的有效性。     

基于SVPWM的并联型有源滤波器研究与仿真

针对传统的三相整流电路对电网产生的影响,为了能实时有效地补偿电网中的谐波分量及其无功分量,给出了一种基于空间矢量脉宽调制及基于等功率检测的并联有源滤波器的控制方案。详细阐述了基于等功率法检测的原理。分析了基于空间矢量控制(SVPWM)的补偿控制算法,推导了电压矢量合成的方法,给出了基于Matlab的并联型有源电力滤波器的仿真模型,并对仿真模形进行了分析,以验证该方法的正确性。     

一种改进的电流控制方法在有源电力滤波器中的应用

给出了并联型有源电力滤波器系统简化数学模型,详细探讨了有源电力滤波器中常采用的三角波脉宽调制电流控制方法,在此基础上提出了一种改进的三角波脉宽调制电流控制方法。通过理论推导得出,在传统控制方法的输出指令电压中增加了一个与电源电压瞬时值成正比的量,提高了变流器输出电压的准确性,使APF实际输出电流能够精确地跟踪指令电流的变化。论文给出了这两种电流控制方法的 Simulink仿真结果,通过比较仿真结果验证了改进的三角波脉宽调制电流控制方法在谐波补偿效果和电流控制精度方面更有优越性。     

并联型三相四线制有源电力滤波器的仿真

并联型有源电力滤波器可较好地补偿电流源产生的谐波,利用MATLAB中的电力系统仿真工具箱对其进行建模与仿真。不同于传统的模拟滞环比较器,采用基于三维空间矢量脉宽调制（3DSVPWM）法控制补偿电流的产生。这种新型的空间矢量脉宽调制方法被用在三相四线系统中的并联电能质量补偿设备中,用来控制一个三桥臂逆变器,实现对电流谐波和中线电流的补偿。仿真试验结果表明,能很好地补偿非线性负载产生的谐波。     

并联型有源电力滤波器的延时补偿控制

为了补偿控制延时对并联型有源电力滤波器常规PI控制的影响,提出了一种新型比例控制与重复控制相结合的延迟补偿控制方案。建立有源电力滤波器的离散解耦模型,指出延时使PI控制性能恶化,在此基础上引入重复控制补偿跟踪误差,保留PI控制中的比例环节使控制系统保持一定的快速性,通过详细分析确定复合控制系统的各种参数,使有源电力滤波器精确补偿非线性负载产生的谐波电流。应用Matlab进行仿真,结果表明,该方法使有源电力滤波器具有良好的稳态和暂态性能,验证了所提方法的正确性和有效性。     

有源滤波器空间矢量脉宽调制电流跟踪算法的优化

为提高有源滤波器的电流跟踪性能,针对传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)电流跟踪算法的不足,提出了一种用于并联有源滤波器的SVPWM电流跟踪算法的优化方法。该跟踪算法利用三相相间误差电流的正负来判断空间指令电压矢量所在的区域。与传统SVPWM电流跟踪算法相比,省略了三相电网电压的检测环节,即省略了判断空间指令电压矢量所在区域的复杂运算,从而简化了硬件电路,同时也简化了算法。针对以三相不可控整流阻感负载为谐波源的电路模型,分别采用传统SVPWM电流跟踪算法和所设计的SVPWM电流跟踪算法作为有源滤波器的电流控制方法,进行了滤除谐波电流的实验。     

双闭环SVPWM控制的并联型有源电力滤波器仿真研究

给出了三相电压型PWM逆变器的数学模型,通过解耦得出一种新型快速双闭环电流控制策略,并将其用于有源电力滤波器（APF）电流控制系统。分析了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）的基本原理,与正弦波脉宽调制（SPWM）相比,该方法提高了控制精度,减少了开关损耗,直流侧电压利用率高。仿真结果证明了该新型双闭环SVPWM控制方法可以使补偿电流较为准确地跟踪电流指令,抑制负载谐波电流,是一种较为有效的电流跟踪控制方案。     

三相四开关并联型有源电力滤波器的指令电流确定方法

该文提供一种低成本的三相四开关并联型有源电力滤波器以适用于中、低压系统同时进行谐波电流抑制和无功功率补偿。通过对该三相四开关并联型有源电力滤波器工作原理的分析,采用直接将期望得到的电网正序基波电流作为该三相四开关并联型有源电力滤波器指令电流信号的控制方法。为保证在电网电压不平衡和电网出现短时故障等情况下,三相四开关并联型有源电力滤波器仍能安全有效的工作,引入正序基波电流幅值校正环节和正序基波电压相角检测器;为实现直流侧中点电压平衡,采用一种基于比例控制算法的直流侧电压偏置补偿器。相关的仿真与实验结果均证明该指令电流确定方法的可行性和有效性。     

有源电力滤波器反馈精确线性化重复控制

提出了三相四线制有源电力滤波器(APF)反馈精确线性化重复控制的电流复合控制策略.通过反馈精确线性化方法得到三相四线制电容中分式APF的可控线性化模型,实现有功电流和无功电流的解耦控制;根据重复控制理论设计基于重复控制的电流控制器.控制方法结合了精确反馈线性化非线性控制与重复控制的优点,改善了控制精度和补偿效果,提高了系统的动态响应速度和稳态性能.