三相四线制APF的改进三电平SVPWM算法研究

三相四线制有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)采用传统的三电平电压空间矢量脉宽调制算法没有考虑零轴电压分量,影响有源电力滤波器的谐波补偿效果。文中提出一种改进电压空间矢量脉宽调制算法,基于对零轴电压分量的分析,在传统电压空间矢量脉宽调制算法基础上调整正负小矢量作用时间,同时结合直流侧均压控制,从而改善三相四线制中点钳位型三电平三桥臂有源电力滤波器的谐波补偿效果。并在Matlab Simulink仿真验证该改进算法的正确性和可行性。     

三相三线APF补偿电流的模糊反馈检测与控制

补偿电流的检测是三相有源电力滤波器的关键问题,快速准确地检测出补偿电流并实施有效的控制直接影响到有源电力滤波器的补偿效果.对三相三线制有源电力滤渡器进行电路模型分析,采用T-S模糊反馈控制的方法,获得三相三线制有源电力滤波器的补偿电流,并对电源电流进行实时的模糊反馈控制.采用并行分布补偿的方法设计了模糊反馈控制器,将有源电力滤波器的非线性问题线性化,在稳定性条件下求解线性矩阵不等式,得到无功功率及谐波电流全补偿控制策略的状态反馈增益,由此获得连续的即时补偿跟踪电流,仿真及实验结果验证了补偿电流检测的准确性及模糊反馈控制的有效性,对简化有源滤波器的电流检测与其构成组件具有较大应用价值.     

基于DSP的三相四线制有源滤波器的研究

针对配电网三相四线制系统的谐波、零线抑制以及有源电力滤波器补偿的实时性问题,提出了双DSP控制的三相四桥臂有源电力滤波器方案。主电路采用三相四桥臂结构的逆变器,由其产生的补偿电流与负载的有害电流分量大小相等,方向相反,从而使经该滤波器补偿后,电源电流的谐波和零线电流得到很好的抑制。数字控制方面主要由两片TMS320F2812DSP芯片完成。一片DSP主要负责信号数据采集;另一片DSP主要负责指令电流的运算。这样可以大大提高系统的运行速度,保证了有源电力滤波器补偿的实时性。本文介绍了三相四桥臂有源电力滤波器的数学模型、工作原理、检测和控制方式,并对系统的硬件构成和软件主程序流程作了阐述。通过MATLAB软件仿真验证了此方案的可行性。     

三相四线制谐波检测新方法仿真研究

综合运用瞬时无功理论中的P-q方法和ip-iq方法,提出了一种基于瞬时无功理论的新的有效的三相四线制谐波检测新方法,将三相电流中的零序电流剔除,有效的解决了基于瞬时无功理论的传统有源滤波器在三相四线制电路中不适用.完善了P-q方法和ip-iq方法的不足,通过计算验证了该方法适用于任何三相电路,包括三相四线制电路,并且三相电压波形的畸变不影响检测结果的准确性.并用MATLAB仿真验证了方法的准确性和有效性,有效地解决了传统有源滤波器不适用于三相四线制电路的缺陷.     

有源电力滤波器的比例递推积分控制

在采用有源电力滤波器消除谐波中,由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因素的影响,滤波效果不是很理想.提出了应用于并联型有源滤波器的比例递推积分控制算法,比例系数和积分系数由模糊推理在线整定.该算法能有效地提高系统的动态和稳态性能,可适应于单相、三相三线制、三相四线制非线性负载电流波形畸变的抑制.实验结果证明了所提出的控制算法的有效性.     

基于DSP＋CPLD的有源电力滤波器控制系统的设计

为了解决三相四线制电网中谐波、无功功率和三相不平衡等电能质量问题,本文采用基于DSP＋CPLD全数字控制的并联型有源电力滤波器（APF）来实现补偿。本文介绍了APF的系统结构及工作原理,并进行控制系统的优化设计。电流检测部分,采用先提取零序电流分量,然后利用基于瞬时无功理论的检测法;补偿电流跟踪控制部分采用定时滞环比较法;直流侧电压采用动态滞环控制法等。通过MATLAB仿真结果表明,采用这种方案,可以对三相四线制系统中的谐波、无功、负序、零序等电流分量进行有效补偿,具有良好的动态补偿效果。     

有源电力滤波器中谐波检测算法分析与参数设计

有源电力滤波器控制的关键技术之一就是谐波检测,如何快速准确的检测出负载电流中的谐波成分是有源电力滤波器设计与实现中的一个重要部分。文章针对ip-iq法在实际应用中的不足进行了分析与改进,改进后的算法能够适用于三相三线、三相四线制系统,并能够分别检测出任意次零序、正序、负序谐波分量,针对改进后的算法进行了滤波器的参数设计,最后给出了在Matlab中仿真测试得到的结果。     

三相并联有源电力滤波器的控制方法研究

在介绍并联有源电力滤波器的结构与工作原理的基础上,本文分析了基于三相瞬时无功功率理论的指令电流计算方法和滞环电流控制策略。利用Matlab软件的电力系统工具箱,建立了有源滤波器的仿真模型。通过仿真结果表明,所给出的控制算法正确,所设计的有源滤波器能够有效地抑制谐波电流并且提高了电能质量。     

基于DSP的并联型电力有源滤波器的研究

文章提出了采用电力有源滤波器补偿电力系统谐波的方案,并以并联有源电力滤波器为研究对象,对其拓扑结构、补偿分量的检测算法、控制策略等问题作了较系统的研究,在该基础上介绍了一种基于DSP的并联型有源滤波器的设计。通过仿真实验对有源滤波器数学模型、检测算法及控制策略的有效性和实用性进行了验证。     

无差拍控制三相四线制四桥臂APF仿真分析

文章以三相四线制四桥臂有源滤波器为研究对象,选取ip-iq法检测谐波电流,在指令电流跟踪环节采用全数字化的无差拍控制方法。Matlab/Simulink仿真结果表明,采用无差拍控制方法的有源滤波系统对谐波电流有较好的补偿效果,并能有效地抑制中线电流。     

有源电力滤波器多内模复合控制策略控制分析

为消除单一通过矢量谐振(VR)进行控制时面临的缺陷,采用重复控制(RC)并合理设置校正因子,设计了多内模控制器,通过对RC进行充分控制的方式达到跟踪与控制谐波分量的作用.采用MATLAB软件建立了上述系统模型并完成仿真测试.研究结果表明:电压与电流总谐波失真(THD)都低于1％,并没有发生明显畸变,呈现正弦波的特征.以...     

一种用于飞机交流电源系统的有源滤波器

针对飞机三相四线制电源系统的特点及现有电能质量控制方法的不足,提出了一种基于自适应陷波器、瞬时对称分量算法及滞环电流控制方式的飞机交流电源的有源滤波器。所提方法能够有效地消除飞机交流电源电流中的谐波及中线电流,补偿无功以及平衡三相电流。理论推导和仿真结果表明,该方法能够准确快速地检测出飞机三相四线制电源系统中的谐波电流,具有较好的动静态性能。     

新型单周控制三相四线制并联混合型有源电力滤波器研究

提出了1种基于单周控制单极调制方式的新型三相四线制并联混合型有源电力滤波器(activepowerfilter,APF)结构,以解决四桥臂和三桥臂结构分别存在的开关损耗大、控制结构复杂等问题,同时该方案不需要单独对中线电流进行补偿,且能有效地解决直流分量问题。对新型结构进行了建模,推导了单周控制方程,最后进行了MATLAB仿真验证,结果证实了该方案的可行性。     

三相四桥臂STATCOM的研究

在三相四线制电力用户中,负荷经常不平衡,零线电流大.三相四桥臂STATCOM专门用第四对桥臂对零线电流进行补偿.论文首先介绍了STATCOM的整体结构,还对无功电流检测方法和STATCOM的控制策略进行了介绍.在理论分析的基础上,利用MATLAB软件建立了系统的仿真模型,对带感性负载时稳态和不平衡情况下进行了模拟仿真,仿真结果验证了算法的可行性.     

变频电网三相有源电力滤波器重复控制策略

为了在变频环境下,提高三相并联型有源电力滤波器的电流跟踪性能和补偿效果,提出了一种基于并联通用内模,具有频率自适应性的复合重复控制策略.提出的并联通用内模能依据指令电流谐波成份的变化动态调节内模的补偿范围和延迟时间,并进一步将延迟时间缩短至同等补偿范围内模的一半,显著提高了重复控制器动态性能和适应能力.内模中由电网频率变化引起的分数阶延时环节,采用线性插值法近似,使基于并联通用内模的重复控制器具有频率自适应性.采用插入式结构设计了复合重复控制系统.详细分析了复合控制系统的稳定条件和收敛性.以飞机变频电网并联型有源电力滤波器系统为应用环境,将提出的复合重复控制策略与其他控制策略进行了对比.仿真和实验结果验证了提出的复合重复控制策略的有效性和优越性.     

Adaptive fuzzy backstepping control of three-phase active power filter

A backstepping controller (BC) and an adaptive fuzzy backstepping controller (AFBC) are proposed for three-phase active power filter (APF) in this paper. Firstly, the dynamic model for APF is build in which both the system parameter variations and external disturbance are considered. Then, the backstepping method is applied in the design of current control system to deal with the nonlinearity of APF. Moreover, the AFBC is developed by combining the backstepping approach with adaptive fuzzy strategy to attenuate the effect of parameter uncertainties and external disturbances. Fuzzy logic system is designed to estimate the unknown nonlinear function in the AFBC where the parameters are adjusted online by the adaptive law derived from the Lyapunov stability analysis to guarantee the tracking performance and stability of the closed-loop system. Simulation studies using the MATLAB/SimPower Systems Toolbox demonstrate that the proposed control strategies exhibit excellent performance in both steady state and transient operation.