单相有源电力滤波器的单周控制策略综述.pdf

第30卷第22期电网技术Vol.30No.222006年11月PowerSystemTechnologyNov.2006文章编号：1000-3673（2006）22-0081-06中图分类号：TM713文献标识码：A学科代码：470×4031单相有源电力滤波器的单周控制策略综述徐明，周林，王伟，张凤（高电压与电工新技术教育部重点实验室（重庆大学），重庆市沙坪坝区400044）ASurveyonOne-CycleControlStrategyforSingle-PhaseActivePowerFilterXUMing，ZHOULin，WANGWei，ZHANGFeng（KeyLaboratoryofHighVoltageandElectricalNewTechnologyunderMinistryofEducation(ChongqingUniversity)，ShapingbaDistrict，Chongqing400044，China）ABSTRACT：InthelightoftheDCcomponentsexistingin线性的控制方法，具有反应快、开关频率恒定、鲁activefilters(APFs)basedonone-cyclecontrol(OCC),the棒性强、抗电源干扰、控制电路简单、易于用DSPOCCanditsvariousimprovementapproachesarepresented.实现等特点。无论系统处于稳态还是暂态，该方法Thesituationofapplyingfollowingapproaches,suchas均能保持受控量的平均值恰好等于或正比于控制inductingcurrentripple,dual-loopcontrol,doubledirectioncomplementarycontrolstrategy,unipolarmodulationand参考信号，即在一个开关周期内抑制稳态和瞬态误bilateralintegrationcontrol,insingle-phaseAPFsare差。文献[8]首先提出可以把OCC应用到APF中．目illustrated.Accordingtothecriterionofseriesconvergence,前，OCC已被应用到单相和三相APF中[9-11]，并获thestabilityofabove-mentionedOCCapproachesis得了一系列的改进[12-19]。analyzedandcompared.Theanalysisresultsshowthatunder双极调制的单周控制APF除会引起电源电流samecircuitparametersdoubledirectioncomplementary直流偏移外，还会带来系统局部稳定性问题[8]。基controlstrategyismoststable,themethodofinductingcurrentrippletakessecondplace,besides,bymeansof于单周控制策略的各种改进方法虽能消除电流直doubledirectioncomplementarycontrolstrategytheglobal流分量，但在稳定性方面的贡献有大有小。本文将stabilitycanberealized.着重对它们的稳定性进行分析比较。KEYWORDS：one-cyclecontrol(OCC)；activepower1单周控制的单相有源电力滤波器filter(APF)；DCcomponent；stability双极调制OCC的单相APF控制目标方程[9]为摘要：针对基于单周控制的有源电力滤波器存在的直流分量um(1-=2)DRiss(1)问题，介绍了单周控制及其各种改进方法，说明了引入纹波式中：u=RUR；R为电源输出电流测量电阻；D法、双环控制、双向互补策略、单极调制和双边积分控制在msces单相有源电力滤波器中的应用情况，并根据级数收敛判据对为占空比。其中Re为APF和负载电路整体的等效上述单周控制策略的稳定性进行分析比较。分析结果表明，电阻，Uc为APF直流侧电容电压。在相同的电路参数下，双向互补策略的稳定性最好，引入纹由式(1)得到的单周控制的APF原理如图1(a)所波法次之，且双向互补策略可以实现全局稳定。示，其电源电流波形如图1(b)所示。图中：us、is分关键词：单周控制；有源电力滤波器；直流分量；稳定性别为电源电压和电源电流；Uc、Uref分别为APF直流侧电容电压和APF的参考信号；S1~S4为功率半导体0引言器件；Ti为时间常数。有源电力滤波器(activepowerfilter，APF)作为由图1(a)可知，单周控制的APF不需要谐波电流