智能控制及其在有源電力濾波器中的應(yīng)用研究.pdf

1、有源電力濾波器(Active Power Filter-APF)是一種新型電力電子裝置,可用來對電力系統(tǒng)中的諧波和無功電流進行綜合補償。與傳統(tǒng)的諧波和無功電流抑制方法相比,有源電力濾波器具有很大的技術(shù)優(yōu)勢和良好的發(fā)展前景。由于有源電力濾波器需具有較強的實時性和準確性等工作特點,因而有可能充分地吸取現(xiàn)代信號處理及智能控制技術(shù)等眾多學(xué)科的優(yōu)點,在實現(xiàn)對有源電力濾波器功能優(yōu)化的同時,提高有源電力濾波器的性能。
　　 本文首先介紹了諧波

2、污染情況及其嚴重的危害性,綜述了國內(nèi)外有源電力濾波技術(shù)的發(fā)展概況以及在諧波抑制中的應(yīng)用前景。以三相并聯(lián)型有源電力濾波器為研究對象,對其工作原理、拓撲結(jié)構(gòu)、主電路的形式、PWM的控制策略等內(nèi)容作了探討,并針對380V、補償容量為50kVA的有源電力濾波器進行研究。在系統(tǒng)分析瞬時無功功率理論的基礎(chǔ)上設(shè)計了諧波電流的檢測方案,并采用了一種將自適應(yīng)線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于非線性負載電流的諧波電流檢測方法,在理論分析的基礎(chǔ)上,本文對該方法進行了仿真

3、研究,仿真結(jié)果表明該方法具有很好的實時性和較高的檢測準確度以及自適應(yīng)跟蹤負載電流的變化等特點。
　　 由于有源電力濾波器是非線性、強耦合的復(fù)雜系統(tǒng),難以建立精確的數(shù)學(xué)模型,因而使得智能控制技術(shù)在有源電力濾波器中的應(yīng)用具有很大的潛力。本文將模糊控制與單神經(jīng)元控制用于有源電力濾波器直流側(cè)的電壓控制,仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)PI控制方法相比,這兩種控制方法都起到了很好的控制效果。另外,、本文還設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、不依賴被控對象模型的模糊神經(jīng)

4、網(wǎng)絡(luò)控制器(Fuzzy Neural Network Controller-FNNC),并將其應(yīng)用于有源電力濾波器的電流補償電路中,對FNNC在有源電力濾波器中的應(yīng)用進行了嘗試,仿真結(jié)果驗證了FNNC具有比較優(yōu)良的控制品質(zhì),在APF的控制上具有可行性和有效性。因此,將智能控制技術(shù)應(yīng)用于有源電力濾波器中,在實現(xiàn)對有源電力濾波器功能優(yōu)化的同時,也提高了有源電力濾波器的性能。
　　 本文根據(jù)實際補償情況,確定了系統(tǒng)的總體控制目標和總體