三相四橋臂有源電力濾波器控制策略研究.pdf

1、隨著非線性負(fù)載的廣泛應(yīng)用，三相四線制電力系統(tǒng)的諧波和不平衡等電能質(zhì)量問(wèn)題日益突出。有源電力濾波器（APF）以其動(dòng)態(tài)性能好、補(bǔ)償靈活且補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗影響等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。本文以三相四橋臂并聯(lián)型 APF為研究對(duì)象，分別就其諧波電流檢測(cè)法、電流跟蹤控制策略及直流側(cè)電壓均衡控制策略展開(kāi)研究。
　　首先，給出了基于虛擬磁鏈和積分濾波的改進(jìn)dq諧波檢測(cè)法。算法中，一方面采用基于虛擬磁鏈的鎖相方法，該方法于磁鏈觀測(cè)器前端設(shè)置正序提取環(huán)節(jié)，

2、并在其低通濾波器的輸入端進(jìn)行交叉補(bǔ)償，提高了對(duì)復(fù)雜電網(wǎng)工況的適應(yīng)性；另一方面將積分濾波器代替 LPF的功能，通過(guò)修改積分周期，以適用于三相四線制系統(tǒng)的諧波檢測(cè)，該方法可降低檢測(cè)延時(shí)，提高檢測(cè)精度。仿真結(jié)果證實(shí)了所改進(jìn)檢測(cè)法的有效性。
　　其次，對(duì)比研究?jī)煞N電流控制策略。研究基于“準(zhǔn) PR+3D-SVPWM”的矢量控制策略，分析其控制流程。給出有限控制序列模型預(yù)測(cè)電流控制（MPCC）的設(shè)計(jì)方法，采用基于兩步預(yù)測(cè)的方法對(duì)其控制延時(shí)進(jìn)行

3、補(bǔ)償，針對(duì)模型失配影響系統(tǒng)補(bǔ)償效果的問(wèn)題，采用電感參數(shù)辨識(shí)方法進(jìn)行參數(shù)修正，并在正常運(yùn)行、模型失配運(yùn)行及引入電感觀測(cè)運(yùn)行三種工況下進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明，MPCC策略較矢量控制策略在動(dòng)態(tài)性能、降低開(kāi)關(guān)頻率和控制流程簡(jiǎn)化等方面優(yōu)勢(shì)更加突出。
　　再次，給出一種基于分區(qū)判斷的改進(jìn)模型預(yù)測(cè)電壓控制策略（MPVC）。借鑒基于αβγ坐標(biāo)系下的3D-SVPWM調(diào)制思想，利用兩次分區(qū)判斷過(guò)程確定所給定三維空間電壓矢量的位置，從24組備選開(kāi)關(guān)

4、狀態(tài)子集中確定最優(yōu)子集，以此減少滾動(dòng)優(yōu)化的次數(shù)，提高尋優(yōu)的效率。討論了延時(shí)和電感失配系數(shù)對(duì) MPVC控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。建立約束開(kāi)關(guān)頻率的評(píng)估函數(shù)，給出改進(jìn) MPVC的多目標(biāo)優(yōu)化控制方法。仿真結(jié)果證實(shí)了改進(jìn)MPVC策略的有效性，且其多目標(biāo)優(yōu)化控制方法能有效降低開(kāi)關(guān)頻率。
　　最后，給出一種考慮網(wǎng)側(cè)電壓波動(dòng)的直流側(cè)電壓均衡優(yōu)化控制策略。結(jié)合模糊控制可實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整參數(shù)的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了一種模糊自適應(yīng) PI控制器，對(duì)比 PI控制，該控制方