差拍控制在有源电力滤波器中的应用

有源滤波器因可以实现谐波、无功、不平衡分量补偿等多种功能 ,所以已成为谐波抑制的主要技术。而且随着脉宽调制技术和微机技术的不断发展 ,使得基于微机的数字脉宽调制方法在有源滤波器中的应用成为可能。无差拍控制就是其中一种在预测控制基础上发展起来的全数字化脉宽调制方法。该方法的优点是能够预测谐波电流的变化趋势并跟踪补偿 ,缺点是控制算法复杂 ,对预测模型依赖性较大 ,使其在具体实现过程中存在困难。针对这一不足 ,提出了一种改进的、易于实现的差拍控制方法 ,并结合定脉宽调制技术 ,以单相并联型有源滤波器为对象进行     

改进差拍控制算法在有源滤波器中的应用

为克服有源滤波器的无差拍控制法因算法复杂导致计算延时而影响补偿效果的缺点,优化了有源滤波器的预测控制目标函数,提出了一种改进差拍控制算法并仿真验证了其可行性。用该算法控制三相有源滤波器时,每个控制周期内只需12次加法和5次乘法运算,计算复杂度明显降低。仿真结果表明,改进算法的控制精度与传统算法十分接近;与定时比较控制法相比,改进算法可减少部分硬件环节,提高了数字化程度。将主要结论与谐波检测预报相结合可实现对无差拍控制法的简化。     

无差拍控制在串联电力有源滤波器中的应用

利用状态空间矢量描述三相电压量电流量,建立了串联电力有源滤波器的状态方程,并通过设计状态反馈环节使系统的闭环极点配置在原点处,以及前馈环节的误差补偿来褫无差拍控制。根据综合后系统的状态方程和当前的状态信息推算出下要产周期的开关控制量,并在下一开关周期驱动开关管,最终使输出电压跟踪参考电压。仿真结果验证控制算法的可行性。     

有源电力滤波器的简单无差拍控制策略

基于电压源型并联有源电力滤波器,提出一种简单的无差拍控制策略。该控制方法改进了传统的无差拍控制策略,使控制方法更简单,不仅有效地跟踪参考电流,而且降低了补偿效果对系统参数的依赖。文中给出了该控制方法的理论推导和稳定性分析,最后通过实验结果验证该方法的正确性。     

有源电力滤波器改进无差拍控制方法

针对并联型有源电力滤波器拓扑结构提出了一种改进无差拍控制方法,在传统的无差拍控制方法的基础上,令有源电力滤波器一个开关周期内的平均值跟踪参考,经过计算得到下一个周期的开关占空比。该方法具有计算简单、延时小、对参考电流突变有较好跟踪效果和输出电流纹波小等优点,并可以有效补偿由于中性点隔离对控制性能的影响。文中给出了详细的理论分析,并设计制作了一套三相三线制并联有源滤波器实验装置,实验结果验证了所提出控制方法的可行性和有效性。     

有源电力滤波器无差拍控制策略的研究

采用了一种检测负载侧与电源侧电流的复合谐波电流检测方法,针对四桥臂拓扑结构的有源电力滤波器(APF),提出了一种新型无差拍控制策略,通过对系统结构的分析建立完整的数学模型,对APF各相输出补偿电流之间的耦合问题进行深入研究并提出相应的解决方法。仿真分析和实验结果验证了复合谐波电流检测算法和无差拍控制策略的有效性和正确性。     

三电平有源电力滤波器的无差拍控制研究

对三电平主电路拓扑结构的并联型有源电力滤波器进行研究,首先介绍了其谐波电流检测方法、三电平主电路数学模型以及无差拍控制策略。针对三相三线制有源电力滤波器,根据所建立的主电路基于abc三相和d-q旋转坐标系下的数学模型,详细阐述了无差拍控制的原理、主电路的离散化模型。并分别提出非线性负载稳定和突变两种运行情况下谐波电流的预测算法。基于MATLAB/Simulink系统仿真分析结果表明,所提出的无差拍控制方法能很好地保证控制系统的精度和动态响应的速度。     

三相四线制有源电力滤波器无差拍控制策略研究

首先对三相四线制有源电力滤波器的四桥臂主电路拓扑结构进行了电路分析。基于此,提出一种能适用于三相四线制有源电力滤波器的无差拍控制方法。最后用MATLAB对无差拍的控制策略在三相四线制有源电力滤波器中的应用进行了仿真实验。     

三相四线制有源电力滤波器无差拍控制策略研究

首先对三相四线制有源电力滤波器的四桥臂主电路拓扑结构进行了电路分析。基于此,提出一种能适用于三相四线制有源电力滤波器的无差拍控制方法。最后用MATLAB对无差拍的控制策略在三相四线制有源电力滤波器中的应用进行了仿真实验。     

单相有源电力滤波器的改进无差拍电流控制方法

针对单相并联电压型有源电力滤波器（APF）,提出了一种改进的无差拍电流控制方法。在采样过程中,以前一周期的采样值为参考值,利用自适应谱线增强器（ALE）预测下两个采样周期APF的补偿误差,使实际输出的补偿电流准确跟踪参考值,从而达到实际输出电流和参考电流误差为零的目标。通过DSP实验证明了改进的无差拍电流控制方法的可行...     

四桥臂并联型有源滤波器复合控制策略

针对四桥臂并联型有源滤波器(SAPF)的拓扑结构,将广义积分器与基于abc坐标系的三维空间矢量PWM(3-D SVPWM)相结合,提出一种新的复合控制策略.其中,广义积分器能够无稳态误差地对特定频率次谐波进行补偿;而3-D SVPWM直流侧电压利用率高,稳定性好,易于数字实现.建立四桥臂SAPF仿真模型并进行仿真分析.仿真结果表明采用所提出复合控制策略的四桥臂SAPF能有效补偿三相电网谐波、基波负序、零序及中线电流,且能对谐波进行分次补偿,兼具较快的动态响应速度和较小的稳态误差,验证了该复合控制策略的正确性和可行性.     

基于相量叠加的PI控制在并联有源滤波器中的应用

首先分析了并联有源滤波器误差信号的特点,并指出了传统PI控制应用于并联有源滤波器的不足是积分环节的作用具有周期性.针对误差信号的特点,在相量叠加的基础上提出了采用误差信号按周期叠加的改进PI控制方法,以消除积分环节的周期性.该方法应用于并联有源滤波器的控制中可有效地消除控制系统的稳态误差,提高系统的稳态和动态性能.仿真和实验结果证明了该控制方法的有效性.     

并联有源电力滤波器空间矢量电流控制新方法

基于电压空间矢量分析原理,提出一种适用于并联型有源电力滤波器的电流控制方法。揭示了参考电流优化跟踪策略,该策略能保证在单个开关周期内,使误差电流矢量的幅值以最快的速度逼近于零,从而实现参考电流的快速跟踪。基于参考电流优化跟踪策略,在充分考虑逆变器的实际电压输出能力的情况下,对逆变器输出电压矢量进行精确计算,并通过在单位开关周期内输出多个基本电压矢量的方法合成该矢量,以保证误差电流微分矢量同时具有最优方向和最大幅值,从而在快速跟踪指令电流的同时,不会造成逆变器不可控,提高控制系统的快速性和可靠性。实验结果验证了所提方法的有效性。     

并联型有源电力滤波器电源电流控制方法研究

有源电力滤波器(active power filter,APF)是一种动态抑制谐波和无功的电力电子装置,以并联型有源电力滤波器为研究对象,从APF补偿电流的控制和直流侧电容电压角度出发,分析了电源电流控制方式,实现补偿电流的检测及双闭环反馈控制,提高系统的补偿精确度和动态响应性能。另外,直流侧电压的指令值都是根据电网电压的工作范围、APF的直流侧电容、额定输出电流、PWM逆变器输出侧电感、电流电压调节器以及调制策略等参数设计的,在考虑直流侧电压与APF功率损耗和补偿性能关系的基础上,提出了采用下垂调节器设计逆变器直流侧电压的控制参考值,使其兼顾APF的功率损耗及补偿性能综合平衡的优点。仿真结果验证了该APF控制系统的正确性和有效性。     

并联型APF在容性非线性负载中应用

在分析大电容滤波整流负载线电流谐波特性的基础上,揭示了并联型有源电力滤波器(SAPF)不适合补偿电压型谐波源的原因,运用间歇谐振机理阐明了SAPF补偿电压型谐波时,负载电流峰值变大的原因.提出了2类解决方法:对原需滤波系统进行改造,改变原系统的谐振频率范围;或者对SAPF进行改进,变原来的宽带补偿为有限带宽补偿,有选择谐波次数的补偿.采用所提方法后,SAPF运行在含有容性非线性负载场合时,可以有效地保证负载交流侧电流峰值不增大,同时有效地抑制电网中的谐波电流.仿真结果证明了所提方法的正确性和可行性.     

基于PEBB的并联有源电力滤波器在立辊轧机中应用

有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功功率的新型电力电子装置。基于电子组块PEBB(PowerElectronicBuildingBlock)的有源电力滤波器的控制系统主要由谐波检测电路和补偿电流发生电路组成,其基本原理是由谐波检测电路检测出被补偿对象的谐波电流,然后经过补偿电流发生电路采用滞环比较方法控制补偿电流的变化,最后得到期望的电源电流。该装置采用比例积分(PI)控制器使直流侧电容电压维持在要求的水平。该装置通过现场的智能仪表和系统管理软件可以对电能质量进行监视与校正,在立辊轧机上的实验运行取得了良好的效果。     

并联型有源滤波器复合控制方法的仿真研究

在并联型有源电力滤波器(APF)的控制方法中,滞环控制方法响应速度快,受负载参数变化影响小,但开关频率不固定,直流侧电压的稳定性不好。空间电压矢量控制(SVPWM)方法直流电压利用率高,直流侧电压稳定性好,但是负载参数变化影响空间电压矢量控制性能。提出一种将空间电压矢量控制和定频滞环控制相结合的APF电流控制方法,分析了SVPWM控制、单相和三相定频滞环电流控制以及空间电压矢量和定频滞环复合控制方法。并使用PSCAD/EMTDC软件对所述控制方法作了仿真,仿真研究表明,所提出的复合控制方法可使APF具有良好的静态稳定性和动态响应速度。     

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.     

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。     

级联式并联有源电力滤波器的控制

本文提出了一种新的级联式并联有源电力滤波器(CSAPF)的控制算法.传统的两电平拓扑结构的有源滤波器由于其功率开关耐压水平的限制,难以实现对高压大容量非线性负载的谐波补偿.在高压大容量传动系统中,H桥级联式逆变器得到了广泛的应用.然而,这种逆变器独立电容电压的不平衡问题限制了其在有源滤波领域的应用.本文针对这一问题设计了一种新的参考电流提取算法和电容电压平衡PWM算法.实验结果表明了所提出算法的正确性和有效性.