H∞控制理論及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的非線性器件接入到電網(wǎng)中，由此使電網(wǎng)中的諧波含量大大增加。另一方面，某些新發(fā)展起來(lái)的領(lǐng)域，如IT行業(yè)，對(duì)電能的質(zhì)量要求十分苛刻。傳統(tǒng)的無(wú)源電力濾波其補(bǔ)償特性受電網(wǎng)阻抗和運(yùn)行狀態(tài)的影響，易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，導(dǎo)致諧波放大；另外，它只能補(bǔ)償固定頻率的諧波，補(bǔ)償效果也不是很理想。為了克服無(wú)源濾波的這些缺點(diǎn)，有源電力濾波技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
　　有源電力濾波采用注入諧波的方法來(lái)補(bǔ)償諧波，是一種改善電能質(zhì)量的有力措

2、施，能對(duì)電流諧波進(jìn)行很好的抑制。有源電力濾波器的控制系統(tǒng)包括兩個(gè)部分，分別為參考電流的跟蹤控制和直流側(cè)電容電壓的穩(wěn)定控制。通過(guò)仿真可以看出，傳統(tǒng)的控制方法補(bǔ)償效果不好，補(bǔ)償之后電網(wǎng)中的諧波含量高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且系統(tǒng)的魯棒性弱，不能很好地抑制干擾，因此將先進(jìn)控制方法引入到有源電力濾波器的控制器設(shè)計(jì)中，以更好地消除諧波，改善電能質(zhì)量。
　　本文首先介紹了有源電力濾波技術(shù)的基本理論，著重了解了三相三線制并聯(lián)型有源電力濾波器這種最典型的結(jié)構(gòu)

3、，在系統(tǒng)學(xué)習(xí)了其控制方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)其性能指標(biāo)設(shè)計(jì)了主電路的相關(guān)參數(shù)，用Simulink搭建仿真模型，并以此模型作為以下工作的基礎(chǔ)。
　　其次介紹了H∞控制理論，重點(diǎn)考慮將其應(yīng)用于有源濾波器的電流控制。建立了并聯(lián)型有源電力濾波器的一階狀態(tài)空間模型，將誤差看作是對(duì)系統(tǒng)的外部干擾，設(shè)計(jì)了 H∞魯棒控制器。仿真證實(shí)該控制器減小了電源電流的諧波畸變率，改善了補(bǔ)償效果，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性。
　　最后研究了混合靈敏度問(wèn)題，將電