自抗擾控制策略在并聯(lián)混合型有源電力濾波器中的應用研究.pdf

1、隨著大功率非線性負載的廣泛應用，其帶來的諧波對電力系統(tǒng)造成了巨大的污染。有源電力濾波器(active power filter，APF)作為一種動態(tài)治理諧波裝置克服了無源濾波裝置的缺點，近年來受到了廣泛的關注。然而，有源電力濾波器同時也面臨其自身電力電子器件約束而難以運用到中高壓電力系統(tǒng)當中的挑戰(zhàn)。并聯(lián)混合型有源電力濾波器在結構上采用了新穎的設計方式，綜合了無源濾波器和有源濾波器的優(yōu)點，是目前有源濾波領域研究的熱點。本文以并聯(lián)混合型AP

2、F為研究對象，主要的研究內容如下:
　　 1、本文以某大型國有企業(yè)配電網為研究對象，以其某一條10KV支路為例，設計了一種可以運用配電網絡的并聯(lián)混合型APF。闡述了并聯(lián)混合型APF的工作原理，在闡述原理的基礎上以結構的不同將其模塊化，分為有源部分和無源部分。無源部分的注入電容承擔電力系統(tǒng)當中的基波電壓，從而使有源部分工作在比較低的電壓中，進而降低了裝置的容量，使得并聯(lián)混合型有源電力濾波器能夠運用到中高壓電力系統(tǒng)中。
　　

3、 2、針對并聯(lián)混合型APF的結構建立了其狀態(tài)空間模型，在建立模型的基礎上設計了一階線性自抗擾控制器，對APF進行電流跟蹤控制和直流側電壓控制。并聯(lián)混合型APF的補償性能主要依據其控制系統(tǒng)的優(yōu)良性能。線性ADRC能夠對系統(tǒng)的內擾和外擾進行綜合的估計和補償，彌補了模型忽略因素所帶來的不確定擾動信息，實現(xiàn)了輸出電流能夠很好的跟蹤指令信號的變化，同時直流側電壓穩(wěn)定在給定值附近。仿真發(fā)現(xiàn)，在諧波電流頻率范圍寬、變化劇烈的情況下并聯(lián)混合型APF輸出

4、電流能很好的跟蹤指令電流，并且優(yōu)于同條件下傳統(tǒng)的PID控制效果。使得整個系統(tǒng)的控制性能達到了很好的效果，也證明了并聯(lián)混合型有源電力濾波器狀態(tài)空間模型的正確性和線性自抗擾控制器的優(yōu)良品質。
　　 3、本文設計的一階線性ADRC本身是一個閉環(huán)，需要進行穩(wěn)定性分析。根據已知的條件將這種穩(wěn)定性分析定性為模型已知的一階線性ADRC穩(wěn)定性分析。運用李亞普諾夫穩(wěn)定性原理對這種特征的一階ADRC進行穩(wěn)定性分析，結果表明一階ADRC是漸進穩(wěn)定的。