基于TS模糊推理和李亚普诺夫理论的三相有源电力滤波器控制

针对负载和参数变化带来的三相有源电力滤波器(active power filter,APF)精确数学模型难以获得以及系统稳定性问题,分别在APF的直流电压控制中引入Takagi Sugeno(TS)型模糊控制器,在电流控制中引入基于李亚普诺夫稳定性理论的控制方法,保证了APF的控制精度和稳定性。通过Matlab/Simulink中的自适应神经模糊系统对TS模糊控制器的参数进行优化,并且进行对比实验。结果表明,在负载时变和系统参数变化的情况下,该控制方法可以保证系统的稳定鲁棒性和控制精度。     

基于TS模糊推理和李亚普诺夫理论的有源电力滤波器控制

针对负载和参数变化带来的有源电力滤波器(activepower filter,APF)精确数学模型难以获得以及系统稳定性问题,分别在APF的直流电压控制中引入TS型模糊控制器,在电流控制中引入基于李亚普诺夫稳定性理论的控制方法,保证了APF的控制精度和稳定性。首先通过对直流侧电压误差和误差变化率进行TS模糊控制得到源电流参考值的幅值,再结合源电压的角频率计算参考电流,最后采取李亚普诺夫方法设计APF的开关函数,通过确保能量函数的导数始终为负来保证系统的全局稳定。通过Matlab/Simulink中的自适应神经模糊系统对TS模糊控制器的参数进行优化,并且进行对比实验。结果表明,在负载时变和系统参数变化的情况下,该控制方法可以保证系统的稳定鲁棒性和控制精度。     

基于李亚普诺夫方法的有源电力滤波器电流稳定控制

为确保负载和系统参数变化时有源电力滤波器的稳定运行,提出一种基于李亚普诺夫理论的控制方法。以补偿电流和直流侧电压的跟踪误差作为状态向量和输出向量,逆变器开关通断的占空比为输入向量来建立状态方程。用状态向量构建李亚普诺夫函数,根据稳定条件确定输入向量,保证控制过程的收敛性。考虑到时变负载会引起直流侧电压较大的波动,用直流侧电压的平均值来建立状态向量。分析系统参数与性能之间的关系,得到参数的取值范围。通过Matlab/Simulink进行整流负载和直流调速负载仿真实验,在负载时变和系统参数变化的情况下,有源电力滤波器运行稳定,证明该方法的有效性。     

定频积分控制三相三线有源电力滤波器

有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)采用定频积分控制(Unified Constant-frequency Integration Control,UCIC)摆脱了先检测无功电流,然后根据检测信号产生补偿电流的传统控制方法,简化了APF结构,降低了成本。实验证明,采用该方法的三相三线AFP可有效消除谐波,提高功率因数并可补偿供电点的电压波动。     

基于李亚普诺夫稳定性分析的ＡＰＦ新型控制策略

针对单相并联型有源电力滤波器(APF),提出了一种基于李亚普诺夫稳定性分析的控制方法。该控制方法通过构建李亚普诺夫能量函数,寻找单相并联型APF大范围渐近稳定的条件,并据此确定开关的通断规律。该控制方法最大的特点是:能量函数包含时变的电容电压及参考电流变量,从能量的观点对系统的稳定性进行研究。此外,在获得参考电流时没有延时,具有快速的动态响应性;在大信号扰动以及电路参数变化时,系统仍能稳定工作;在负载突变情况下,系统仅在1～2个周期内进入新的稳态。根据所选取的参数对主电路进行仿真,结果证明了所提控制方法的可行性和优越性。     

定频积分控制的三相4线有源电力滤波器

有源电力滤波器(APF)是谐波抑制和无功补偿的有效方法.采用定频积分控制的有源电力滤波器摆脱了先检测谐波和无功电流,然后根据检测信号产生补偿电流的传统控制方法,简化了有源电力滤波器的结构.将该方法用于三相4线制有源电力滤波器,抑制谐波,提高功率因数并解决三相不平衡问题.     

基于改进PI+PR控制的有源电力滤波器研究

电流跟踪控制策略是决定并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)补偿性能的关键。针对并联APF常规电流比例积分(proportional integral,PI)控制方法对负载主要次谐波分量补偿不充分的问题,提出一种适用于APF的新型指定次谐波电流控制策略。控制策略在常规电流PI控制基础上,对负载电流主要次谐波(5、7、11、13次)进行比例谐振(proportional resonant,PR)控制,而对其余次谐波采用常规PI控制。仿真结果证明了控制方法的有效性和正确性。     

基于ip-iq法和单周控制的三相有源电力滤波器

为了解决单周控制的三相有源电力滤波器的不足,本文将基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测法和单周控制相结合,以基波电流作为控制参考,运用于三相三线制有源电力滤波器中,并建立控制方程和控制电路。通过仿真验证了在电网电压存在畸变时,有源电力滤波器的补偿效果良好,且可以根据对谐波和无功电流灵活补偿。方案还可以运用到三桥臂三相四线制有源电力滤波器中。     

一种基于单位功率因数控制的有源电力滤波器

为解决谐波污染、改善电能质量,采用基于单位功率因数的控制方法,提出了一种只需检测系统侧电流及逆变器直流电容电压,而无需实时检测、计算负载谐波电流,直接控制系统侧电流为与电网电压同相的标准正弦波的控制方法,其补偿电流的控制策略采用比例积分控制和三角波调制。按照H桥逆变器的单极性脉宽调制的主电路研制了一台高性能的5kVA单相有源电力滤波器实验样机。理论分析、仿真及实验结果证明该有源电力滤波器可同时实现补偿负载无功及谐波电流,控制简单且具有良好的动态性能。     

有源电力滤波器的特定次谐波控制策略

由于传统比例积分（PI）控制无法实现零稳态误差控制,设计了一种基于比例复数积分控制的有源电力滤波器,该控制器在给定次谐波处具有无穷大增益,可以使某些特定次待补偿谐波实现零稳态误差控制,并且不需要解耦控制,简化了控制器的设计。结合带宽的定义,给出了控制器参数设计方法。通过理论分析和仿真研究对分别采用PI和比例复数积分控制的APF的补偿特性进行了比较研究,验证了通过并联比例复数积分控制器在APF应用上的有效性。     

用李亚普诺夫第二法分析暂态稳定性

应用能量积分法建造了一个李亚普诺夫函数。以简单电力系统为例 ,应用李亚普诺夫第二法分析了电力系统暂态稳定 ,并与等面积法、相平面法进行了比较     

有源电力滤波器模糊软启动控制

为了解决传统控制方式下有源滤波器投入时引起的电压超调和电流冲击问题,增强整个系统的鲁棒性,采用带有自调整因子的模糊控制规则设计了直流侧电容电压的模糊软启动控制器.此控制器可以根据系统的实际情况对控制规则进行自动、实时调整.最后将模糊控制和PI控制相结合,构建了复合控制器,其具有PI控制稳态精度高、模糊控制鲁棒性强及自适应的优点.仿真结果验证了文中所提出的复合控制策略的有效性和可行性.     

单相并联型有源电力滤波器电流复合控制

为提高单相并联型有源电力滤波器(Active Power Filters,简称APF)的补偿精度,提出了一种静止坐标系下PI和重复并联运行的电流复合控制策略,其中PI控制主要保证系统的动态性能,基于内模原理的重复控制可以显著提高APF输出电流对负载谐波电流的跟踪精度。对单相APF中的复合控制策略参数进行了设计,理论研究和实验结果表明复合控制策略可以有效提高单相APF的滤波性能,总谐波畸变率降低到3.8%,达到谐波补偿的国家标准。     

基于改进比例谐振控制的有源电力滤波器研究

提出了一种基于人工神经网络的自适应谐波检测方法,可以实时并行检测指定各次谐波的幅值和相位,具有原理简单、自适应性强等特点.提出了基于比例谐振控制的有源电力滤波器控制策略,实现对电力系统特定次数谐波的实时无静差控制.仿真试验证明了该方法的可行性和有效性.     

基于LCL的三相并联有源电力滤波器研究

为提高有源电力滤波器(APF)的谐波补偿性能,将LCL输出滤波器用作APF输出滤波器。建立了三相有源电力滤波器的空间电压矢量模型。利用有源电力滤波器的空间电压矢量模型给出了满足APF快速跟踪性能的输出滤波感取值范围。详细讨论了LCL滤波器各参数对输出滤波器性能的影响,提出了LCL输出滤波器的设计方法,并且给出了一个设计实例。最后仿真和实验验证了本文所提方法的有效性。     

电力有源滤波器综述

综述了两类电力有源滤波器的工作原理，指出它们各自的特点及涉及到的主要技术和控制策略。     

基于模糊控制自整定参数有源电力滤波器的研究

针对并联型有源电力滤波器(APF)启动和负载变化瞬间直流侧电压波动大、电网电流冲击和响应时间慢等缺点,设计了模糊控制系统,并对传统PI控制APF进行了改进。以三相三线制并联型APF为研究对象,分别对传统PI控制和模糊控制进行比较分析,结果证明了模糊控制能够解决上述缺点,提高了整个系统的鲁棒性和动态响应特性。仿真结果为APF控制提供了参考和依据。     

比例重复控制在有源电力滤波器中的应用

有源电力滤波器(APF)能有效解决电力系统中的谐波问题,为保证无静差跟踪给定电流,要求电流环控制器具备选频特性。采用比例重复(PRE)控制器,以实现对指定频率正弦信号的无静差跟踪控制,与改进的准比例谐振(PR)控制器进行对比分析。频率分析表明PRE控制比准PR控制有更高的稳定性和抗参数漂移能力,准PR控制对频率波动的适应性优于PRE控制。仿真和实验验证了PRE控制在适应参数变化上的优势,具备良好的动、稳态性能,易于数字实现。理论分析、仿真以及实验结论为有源滤波系统电流环控制器的选择提供了依据。     

基于双DSP控制的有源电力滤波器数字控制系统

随着我国电能质量问题治理工作的深入开展,利用有源电力滤波器(Ac-tive Power Filter,APF)进行谐波治理将会有巨大的市场应用潜力.     

一种增强型有源电力滤波器直接功率控制方法

针对无谐波检测有源电力滤波器(APF)直流侧电压对负载有功分量随动性强,补偿效果易受负载突变影响这一问题,提出一种具有鲁棒性的双重滑模比例积分(DSM-PI)电压控制器,该控制器能根据直流侧电压误差分布函数在PI控制器和滑模比例积分(SM-PI)控制器间进行快速转换,从而有效对直流侧电压进行控制。同时对传统虚拟磁链观测器进行改进,运用双低通滤波器(LPF)法进行虚拟磁链定向,实现消除积分初值和零漂的目的。实验结果验证了所提方法的正确性和可行性。