一种新颖有源电力滤波器控制方法

1、一种新颖有源电力滤波器控制方法和自我控制的比例积分（ PI ）直流电压控制回路安装在外环并从非线性负载中补偿无功功率和电流谐波成分。使用模糊逻辑控制在内部控制回路可以降低有源电力滤波器的成本，因为不需要使用更精确的测量装置测量非线性负载电流和获得参考电流。这将提供一种提高整个控制系统的简单方法，此外非线性负载建模比 8，9，10 所提到常规控制方案更容易 。电流控制是由固定转换频率实现，它的性能优于滞环电流控制 2 。本文的APF与 11 操所提到的APF操作和结构之间的差异在于：以往系统中滤波器的三相谐波补偿是由带有额外三个双向，电容器，电感，和模糊逻辑控制器的三个独立操作的单相APFs。为

2、了实现这个控制策略，需要有一套在逆变器和各部分的连接点有平行电容电压的解耦装置。所提出的系统及其控制策略在APF配置中可以消除过量的成分.本文解析了常规的转换信号是如何由基础模糊控制器和实现次操作电源电路确定的。还对接口和直流电容器的设计标准作了解析。这种控制对谐波消除和无功功率的效果可以用MATLAB对单相交流电力系统仿真得到。用单相电力系统进行仿真，因为对每相都应用这一控制方式这种控制很容易推广到三相电力系统。这是由于解耦每相时，APF的直流侧中性点跟三相交流电源中性点保持相同。 2 APF电路结构 本文所提出的APF的拓扑结构如图1所示。图中，作为控制APF和功率因素校正电路n于取得无功

3、补偿参考电流是很有必要的。一相的负载电流和同步信号相乘，一相负载电流频谱将移动两个单位和导致有源电流成分位于零频率正如等式2所示。然后，这部分可以通过一个具有带宽较小较X角频率和放大器增益为2的低通滤波器取得。放大器的输出就是非线性负载有源电流成分的放大器电流。为了取得这个幅值的正弦波形，直流信号除了从直流母线电压控制回路取得信号外，乘以同步信号来取得总的有源电流，交流电源必须对电压源逆变器和非线性负载提供对应的相位。总有功电流减去非线性负载电流来获得要消除的谐波电流和无功电流。 (2) 将模糊逻辑控制器使用在内部电流控制回路来增加除PWM和的PI控制器外APF的跟踪能力，以便产生必要的开关信

4、号。选择每个直流电容电压大于一相电压振幅，使电容器开关能够增加或减少滤波器的输出电流。对于一相的等效电路的拓扑结构，当在任何时刻电容电压大于交流电源电压，该开关的电容式电压会使n电压波动微分量; ICAP是电压波动时电容电流;DV是允许改变电容电压;C是电压波动时限制电压改变所需的电容值。6仿真结果 上文所提的控制算法的有效性可以通过三相APF传输PWM补偿信号的能力进行评估，补偿信号包括谐波成分，无功电流成分和APF的小量有功电流成分。这一标准可以通过探究APF的实际电流和参考电流之间错误信号降低的程度进行测量。用单相APF进行仿真，仿真结果可以很容易推广到三相系统，因为当直流电容中性点和三相交流电源中性点保持相等时每相才进行解耦操作，可以通过连接三相交流电源的中性点到两个电容的中性点来取得这一条件。仿真研究导致的误差信号将对电力系统产生累积谐