基于DSP和滑模变结构控制的三相三线有源电力滤波器

针对滑模变结构控制方法在有源电力滤波器中的应用问题，提出了基于DSP的有源电力滤波器的谐波和无功电流实时检测方法，建立了三相三线有源电力滤波器电流控制回路数学模型，提出了滑模变结构控制方法，对该控制策略下三相三线有源电力滤波器的控制性能进行了分析，该方法跟踪的快速性好，系统的稳定性好，具有良好的纠偏能力。给出了基于该检测和控制方法的有源电力滤波器的仿真和实验结果，结果证明了该方案应用于有源电力滤波器的正确性和可行性。     

有源电力滤波器基于预测的数字化控制方法

通过电路分析的方法，提出了三相三线有源电力滤波器基于期望电压预测的数字化控制方法，建立了基于期望电压预测控制的时域电路方程，提出了并分析求解得出了基于优化目标函数最小化的控制方程的最优可行解，对该控制策略下有源电力滤波器的控制性能进行了分析；给出了基于该控制方法的有源电力滤波器的仿真结果，结果证明了该控制方法的正确性。     

有源电力滤波器基于预测的优化控制方法

提出了基于期望电压预测的方法，并通过电路分析的方法建立了三相三线有源电力滤波器基于期望电压预测控制的时域电路方程，分析求解得出了基于优化目标函数最小化控制方程的最优可行解，对该控制策略下有源电力滤波器的控制性能进行了分析；给出了基于该控制方法的有源电力滤波器的仿真结果，仿真结果证明了该控制方法的正确性。     

基于电压空间矢量的有源电力滤波器双滞环电流控制方法

为提高有源电力滤波器的补偿精度,提出一种基于电压空间矢量的有源电力滤波器双滞环电流控制方法.该方法利用电流误差矢量与参考电压矢量的空间分布给出最佳电压矢量输出,控制电流误差在滞环带内;双滞环的引入,保证了系统暂态过程中的响应速度,同时也具有较好的稳态跟踪能力,可有效限制电流误差.同时还提出了一种扇区判定和参考电压求解的优化算法,与其他电流控制方法相比,该控制方法提高了电压利用率,也显著降低了开关频率,在Pspice软件环境下的仿真结果证明了其良好的动静态性能.     

一种无电压传感器的改进型三相APF控制方法

对于传统的并联三相有源电力滤波器(Active Power Filter,APF),谐波电流提取理论和补偿电流的实时跟踪策略一直是研究的热点。现有的方法都不能很好地解决谐波电流提取精确度和补偿电流实时性的矛盾。此外,如何降低有源电力滤波器的开关频率也是需要解决的技术难题。为此,在分析传统有源电力滤波器原理的基础上,提出了一种无三相交流电压传感器的改进型三相APF控制方法。据设计的APF具有良好的准确度和实时性,并能从根本上解决开关频率高的问题。仿真结果证明了控制方案的正确性和有效性。     

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。     

基于重复控制的电压源型逆变器输出电流波形控制方法

该文将重复控制和状态反馈方法用于一种混合有源电力滤波器中的电压源型逆变器的输出电流波形控制，其中状态反馈环节保证了系统的稳定性，而重复控制环节提高了输出电流波形的跟踪精度。文中详细分析了控制器的设计思路和频率特性。实验结果表明采用该方法后，可以取消逆变器输出滤波器中的电阻元件，减小运行损耗，同时显著改善滤波效果，适合于高电压大电流场合的谐波治理。     

C型混合有源电力滤波器

该文提出一种新型混合有源电力滤波器结构，它将C型无源滤波器和电压源型有源滤波器结合起来，其中有源滤波器不承受基波电压，不负担基波电流且只通过部分谐波电流，输出变压器变比可以小于1，有源滤波器的直流侧电压与系统电压之比较低。在该文给出的复合控制方式下，该混合有源滤波器可以完全补偿指定的若干次负载谐波电流，同时对其他各次谐波电流有部分补偿作用。仿真和实验结果表明该方法中的有源滤波器具有装置容量小，输出电压波形控制简单，滤波效果好，容易实现的优点，适合于高电压大电流场合的谐波治理。     

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。     

基于滑模变结构控制的有源电力滤波器研究

基于对三相三线有源电力滤波器电流控制方程的时域分析,得出了滑模变结构控制的一般控制律。该方法具有跟踪的快速性好、计算量少、适合于有源电力滤波器的实时控制等优点。给出了三相三线制有源电力滤波器仿真结果,结果证明了该文方法的正确性和可行性。     

三相三线AC/DC PWM变流器电流控制新方法

提出了三相三线AC/DC PWM变流器基于期望电压预测的电流控制方法,分析建立了其时域数学模型并求出了基于优化目标函数最小化的最优可行解;对该控制策略下三相三线AC/DC PWM 变流器的控制性能进行了分析,给出了该控制方法的仿真和试验结果.     

有源电力滤波器变趋近律滑模变结构控制

基于对三相三线有源电力滤波器电流控制方程的时域分析,得出了滑模变结构控制的一般控制律,并且进一步提出了有源电力滤波器变趋近律滑模变结构控制方法.该方法在一个控制周期内对滑模面进行了分解控制,可使最大偏差在较短的时间内得到纠正,同时又避免了较大幅值的抖振现象.该方法具有跟踪的快速性好,能较好地抑制尖峰现象,能削弱抖振现象,计算量少、适合于有源电力滤波器的实时控制等优点.给出了三相三线制有源电力滤波器仿真和实验结果,结果证明了该文方法的正确性和可行性.     

动态电压恢复器的最优控制和最优滤波

提出基于最优控制和最优滤波的动态电压恢复器控制策略。该控制方法用Sage-Husa卡尔曼滤波器对动态电压的暂降进行检测,同时实现对三相电网电压的锁相功能。该算法实现了在谐波和不平衡条件下正序电压幅值和相位几乎无延时的检测。为加快系统动态响应速度,提出最优控制的策略;同时设计一个最优滤波器——降维卡尔曼滤波器进行电流状态量的观测。降维卡尔曼滤波器的使用不但节省了3个电流传感器,而且加快了控制的响应速度,从而显著提高了不平衡暂降的补偿能力。实验结果证明该文所提出的控制策略的有效性。     

有源电力滤波器的电流控制新方法

基于最优电压空间矢量原理,提出了适用于并联型有源电力滤波器的双滞环电流控制新方法,达到了减少高次谐波分量、加快响应速度的目的。利用具有较大带宽的迟滞比较器采用“尝试-错误-校正-保持”的方法确定了参考电压空间矢量区域,通过引入电压空间矢量提高了直流侧电压利用率,降低了开关频率,改善了有源滤波器性能。仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。     

MMC功率运行区域分析及环流切换控制策略

通过对模块化多电平换流器(MMC)动态特性和控制机理的分析,提出基于系统容量、电容电压波动阈值以及最大瞬时调制比的功率运行区域确定方法,并通过该方法对环流抑制和环流注入控制策略在不同子模块电容配置下的功率运行区域进行了比较分析。该方法可以优化子模块电容参数选取,避免过度冗余设计。此外,提出基于电压预测的环流控制器,使在不同工作点下可根据分析结果直接进行最优环流控制模式切换。对某单一桥臂子模块数为20的MMC系统进行仿真研究,结果验证了所提功率运行区域分析方法及其环流切换控制策略的正确性和有效性。     

基于滑模变结构控制的有源电力滤波器研究

基于对三相三线有源电力滤波器电流控制方程的时域分析,得出了滑模变结构控制的一般控制律。该方法具有跟踪的快速性好、计算量少、适合于有源电力滤波器的实时控制等优点。给出了三相三线制有源电力滤波器仿真结果,结果证明了该文方法的正确性和可行性。     

基于单周期控制的半桥结构电能质量调节器

本文分析了半桥结构的电能质量调节器PQC的工作原理,在此基础上提出了采用单周期控制的半桥结构的PQC,并对这种控制方式的电路结构进行了理论分析。分析结果表明,采用单周期控制的电能质量调节器能很好地抑制电压扰动,补偿谐波和无功电流,提高控制精度,简化电路。仿真结果证明了在半桥结构PQC中,采用单周期控制方式的正确性和有效性。