三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制研究

介绍了基于开关函数的三电平并联型有源电力滤波器工作原理,建立了该种有源电力滤波器的数学模型,并提出一种三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制方案。该方案采用ipiq法检测谐波电流,根据当前采样时刻得到的负载电流和补偿电流值预测出下一采样时刻的电流参考值,并计算出有源电力滤波器在下一个采样时刻的输出电压参考值,最后采用电压空间矢量算法得出桥臂开关信号,从而达到电流跟踪控制的目的。仿真结果表明,采用该方案的三电平并联型有源电力滤波器能够很好地对检测电流进行跟踪控制,有效抑制了谐波,且具有良好的动态响应效果。     

三电平SAPF双闭环控制系统的研究

提出了一种三电平并联型有源电力滤波器双闭环控制系统的设计方案。该系统采用ip-iq法提取谐波,利用瞬时无功功率理论检测三相电压与负载电流,用以计算补偿电流;其电压外环采用模糊PI控制器控制,电流内环采用内模控制器控制,并由三电平SVPWM调制器输出补偿电流。仿真实验结果验证了该系统具有良好的谐波补偿效果。     

基于PSIM的并联型有源电力滤波器的仿真研究

并联型有源电力滤波器能够补偿非线性负载产生的谐波电流、抑制电网电流谐波含量,提高电网的电能质量。文中提出了并联型有源电力滤波器PAPF(Parallel active power filters)新型控制方案,通过仿真验证了分析的正确性。     

三电平有源电力滤波器仿真研究

以并联型有源电力滤波器作为研究对象,采用二极管箝位式三电平拓扑作为系统主电路,提出一种基于60°坐标系的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,简化了传统三电平空间矢量算法的运算过程;分析了三电平拓扑中性点电位波动的原因,在非正交坐标系下,采用DC-DC变换技术实现对中点电位的平衡控制;并在Matlab/Simulink环境下建立了系统仿真模型。仿真结果表明系统具有较好的谐波抑制能力,验证了方案的可行性。     

基于PWM控制并联型APF的MATLAB仿真研究

分析了并联型有源电力滤波器的基本工作原理、系统结构和PWM控制的基本原理,采用基于瞬时无功功率理论的改进型ip-iq电流检测算法,建立了基于MATLAB仿真软件中电力系统仿真工具箱的PWM控制的并联型有源电力滤波器的仿真模型,并进行了仿真研究,给出了应用并联型有源电力滤波器抑制典型非线性谐波电流源负载对电网谐波电流污染的仿真模型,论述了连接电抗器值的大小对补偿装置性能的影响,通过仿真实验研究,结果证实了所提方案的正确性和可行性。     

基于改进的滞环控制策略的并联型有源电力滤波器仿真研究

针对并联型有源电力滤波器采用三角载波控制策略和滞环控制策略存在的问题,提出了一种基于改进的滞环控制策略的并联型有源电力滤波器的设计方案,分析了并联型有源电力滤波器的系统结构与原理,介绍了基于瞬时无功功率的ip、iq谐波检测方法,给出了改进的滞环控制策略的控制原理。仿真结果表明,该有源电力滤波器具有良好的谐波电流补偿性能。     

并联型有源电力滤波器双闭环控制策略研究

分析了并联型有源电力滤波器控制器双闭环控制策略的实现原理:针对PI控制不能无静差地跟踪交流信号、重复控制动态响应速度较慢的问题,提出了电流内环采用基于重复控制和PI控制的复合控制策略,该策略利用重复控制改善并联型有源电力滤波器控制系统的稳态跟踪性能,利用PI控制改善并联型有源电力滤波器控制系统的动态特性;针对PI控制较难确定并联型有源电力滤波器控制系统的传递函数、不能在线整定PI参数的问题,电压外环采用模糊PID控制策略控制直流侧电压。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的正确性和可行性。     

基于DSP的并联型有源滤波装置的设计

本文阐述用于抑制负栽谐波的并联型有源电力滤波器的主要硬件结构和软件设计的控制流程.并联型有源滤波器实现的关键在于准确实时地补偿谐波电流,而准确实时补偿谐波电流的关键在于如何准确实时地检测和输出补偿电流.本文以数字信号处理器(TMS320LF2AOTA)作为控制核心,设计完成了2kVA单相全桥逆变器装置,进行了相关调试和测试,并分析了实验数据.     

空间电压矢量PWM技术及其在有源电力滤波器中的应用

首先叙述了空间电压矢量PWM（缩写SVPWM）技术的基本原理，详细推导了空间电压矢量的形成、分布以及合成方法．并对不同合成方法时的开关损耗进行了比较，总结各自优缺点及适用场合。然后，在此基础上介绍了一种基于SVPWM技术的有源电力滤波器内环电流预测控制方案。有源电力滤波器是一种能动态地抑制谐波电流和补偿无功功率的电力电子装置，其补偿特性不受系统阻抗的影响？采用该方案控制的有源电力滤波器，能够精确地对频率和幅值都变化的谐波进行补偿。     

小波变换在并联型有源电力滤波器中的应用

研究改善电网系统谐波的问题,电力系统中存在许多非线性负载,由此产生的谐波对电网的电能质量造成很大的影响,影响线路传输能力,并联型有源电力滤波器(SAPF)是抑制电网谐波电流的有效手段,主要包括谐波检测和跟踪控制两部分,其中谐波检测是有源电力滤波器的关键技术,分析了小波变换理论,并将其应用于电网谐波检测中,用仿真软件MAT-LAB对基于小波变换的谐波检测方法进行了仿真分析与研究,同时搭建了基于小波变换的并联型有源电力滤波器系统的仿真模型,仿真结果表明小波变换的并联型有源电力滤波器能够有效地抑制电网谐波电流,提高了电网传输效率。     

三相四开关并联型APF的SVPWM调制算法研究

对三相四开关并联型APF基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术的指令电流调制算法进行了研究。首先分析了SVPWM调制算法的一般原理,然后在三相六开关SVPWM调制算法的基础上,提出了一种适用于三相四开关并联型APF的SVPWM调制算法,分析了三相四开关并联型APF的SVPWM调制算法与三相六开关之间的区别,利用MATLAB对其进行建模和仿真,验证了该SVPWM调制算法的可行性与有效性。     

基于通用内模的变频电网有源电力滤波器自适应重复控制

为了提高变频电网并联型有源电力滤波器(APF)的电流控制性能,针对谐波源的多样性和负载状态的变化,提出了一种通用内模,然后,结合两次坐标变换,通过内模p值的自适应调节,建立了基于通用内模的重复控制器.这种控制器,能够根据电网或负载状态,调整动态响应时间和补偿范围.这样就解决了谐波源或负载的变化引起的补偿效果降低的问题.针对电网频率的大范围变化,又引入了周期自适应参数.为了弥补重复控制动态延迟的缺陷,将并联比例控制器组成复合控制系统,并对该系统的主要特性进行了分析.在飞机变频交流电网并联APF系统中,首先将所提重复控制方法与其他四种方法了进行仿真对比,最后进行了实验验证.仿真和实验结果证明了基于通用内模的复合重复控制策略的有效性和优越性.     

三电平有源电力滤波器仿真研究

In this paper, the parallel active power filter is taken as the research object. A diode-clamped three-level topology is used as the main circuit of the system. A voltage space vector pulse width modulation (SVPWM) algorithm based on a 60°coordinate sys- tem is proposed, which simplifies the operation process of the traditional three-level space vector algorithm. The reason for the po- tential fluctuation of the neutral point in the three-level topology is analyzed. In the non-orthogonal coordinate system, the DC-DC conversion technology is used to realize the balance control of the neutral point potential. The system simulation model is estab- lished in Matlab / Simulink environment. The simulation results show that the system has better harmonic suppression ability, which verifies the feasibility of the scheme.     

并联型有源电力滤波器的无源性控制

将无源性控制应用于并联型有源电力滤波器,对有源电力滤波器电路进行简化等效．把负载电压和电源电流作为状态变量,把补偿电流作为控制变量,通过坐标变换建立有源电力滤波器的数学模型,通过无源性理论获得简单而容易实现的控制律．仿真结果表明系统具有良好的稳定性和鲁棒性。     

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.     

Approximated fuzzy logic controlled shunt active power filter for improved power quality

Shunt active power filters have been widely used for power quality improvement. With the advancement in artificial intelligence techniques, the applications of fuzzy logic‐based control systems have increased manifolds. This paper proposes a reduced rule fuzzy logic controller (FLC) in the voltage control loop of a shunt active power filter (APF), which is approximating a conventional large rule FLC. The difference between the controlled outputs of two controllers is compensated by proposed compensating factors. The dynamic response and harmonic compensation performance of proposed 4‐rule approximated fuzzy logic controller (AFLC) is compared with 25‐rule FLC. A three‐phase shunt APF is used for harmonic and reactive power compensation. The proposed scheme is tested with randomly varying single and multiple non‐linear loads. The simulation results presented under transient and steady‐state conditions confirm that the proposed 4‐rule AFLC efficiently approximates the 25‐rule FLC. The proposed control methodology takes less computational time and computational memory as the numbers of rules are reduced significantly.     

基于三电平的永磁同步电机矢量控制的研究

基于三电平的空间矢量脉宽调制技术的控制方法,对永磁同步电机进行了控制策略研究。采用将三电平空间矢量分解为六个小的两电平空间矢量的方法,转换为对两电平空间矢量的控制,简化了算法。永磁同步电机采用id=0的矢量控制方法,使用了基于电流反馈解耦,在MATLAB2007b/simulink中建立了永磁同步电机三电平SVPWM控制系统的模型,并进行了仿真实验,仿真结果表明永磁同步电机三电平SVPWM控制系统的正确性。     

A new approach for SVPWM of a three-level inverter-induction motor fed-neutral point balancing algorithm

In this paper the performance of a neutral point clamped (NPC) three-level voltage source inverter is investigated. The inverter feeds an electric drive which is controlled by field oriented control (FOC). The improvement of the control scheme is achieved using Mamdani’s fuzzy logic controller for both rotor speed and inverter current. The main issue of this work is neutral point (NP) balancing for a three-level NPC inverter combined with a new Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) algorithm. The performance of the electric system is verified via Matlab/Simulink^©. The operation of the electric system is investigated in steady state and transient responses in both cases whether using or not the NP balancing algorithm. Finally, the ability of the proposed switching pattern generation algorithm for NP balancing is established.