APF与TSC混合补偿装置控制策略设计.pdf

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APF与TSC混合补偿装置控制策略设计杨家强，陈诗澜，朱洁，曾争ControldesigningofcompensatorbasedTSC摘要：针对低压配电网谐波污染以及无功功率失衡的问题，依据瞬时功率理论，设计了一种由并联型有源电力滤波器(APF)和晶闸管投切电容器(TsC)组成的动态无功与谐波混合补偿装置(TAPF)。建立了TAPF的通用数学模型，从定性和定量的角度给出了TAPF在电流源型非线性负载下采用传统控制策略的谐波消除机理。同时提出了一种既能完全补偿网侧谐波电流又能完全消除电网阻抗和鸭C之间可能发生的谐振的双电流控制策略。并仿真分析了电网参数波动对传统控制策略和双电流控制策略的性能影响。仿真结果表明，在不同谐波次数和谐波补偿系数情况下，双电流控制策略比传统控制策略受电网参数波动的影响更小。因此双电流控制策略比传统控制策关键词：有源电力滤波器；谐波抑制；无功补偿；控制策略；电网参数strategyhybridAPFandchange．Thestrategies第18卷第1期2014年1月电机与控制学报略更适合TAPF补偿电流源型非线性负载的谐波。Jia-qiang，Jie，compensator(TAPF)isfilter(APF)andcapacitor(TSC)．Thechangingchanging．SothanJan．2014(浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027)中图分类号：TM文献标志码：A文章编号：1007—449X(2014)01—0011—08YANGCHENShi·lan，ZHUZENGZheng(CollegeEngineering，Zhejiang310027，China)cordingasegyorderstrategy；ElectriMachinesV01．18onAbstract：Inreactiveharmonicinthelow·-voltagedistri·-butiongrid，adynamicinstantaneouspowertheory．Itdesignedshuntactivethyristor—switchedcompensationcharacterTAPFundertraditionalcontrolfornonlinearloadwellstudiedtheoreticallyquantitativelybyestablishingmath··ematicmodel．Adouble-currentwhichonlyline—sidebutalsoavoidbetweenline-sideimpedanceforward．Operatingperformanceproduceddouble··currentsimula··tednetworkparameterssimulationresultsvalidatethatislesssusceptiblewhenhar-monicfactordouble—currentsuitableload．Keywords：activefilter；harmonicsuppression；reactivecompensation；control收稿日期：2013—09—04基金项目：国家自然科学基金(51177150)；浙江省公益性技术应用研究计划资助项目(2011C21022)作者简介：杨家强(1970一)，男，博士，副教授，研究方向为电力电子与电气传动(电能质量管理)；陈诗澜(1990一)，男，硕士研究生，研究方向为动态谐波抑制及无功功率补偿；朱洁(1992一)，女，硕士研究生，研究方向为电力电子与电力传动；曾争(1987一)，男，博士研究生，研究方向为电能质量及其控制技术，电力电子与电力传动。通讯作者：杨家强No．1761ElectricalUniversity，Hangzhoucompensatesuppresscurrenttypewereputwasmoretocurrent-·sourcenotresonancestrat—current-sourceCCOac—
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Glc小)=器。G小)=(，一焘)Kidi，Gho)-忐，TAPF的数学模型引言0随着开关电源、交流电机变频调速装置、不间断电源等设备的广泛应用，大量谐波和无功注人到电网¨J。谐波和无功的存在不仅会增加线路上的电压损失，降低发、供电设备的利用率，而且还会给电网的安全稳定运行带来巨大隐患。因此近年来，能够同时补偿谐波和无功的并联混合型有源电力滤波来越多的关注旧。5为电压源型和电流源型非线性负载两类Mj。文献[7]分析了几种经典的并联混合型有源电力滤波器在电流源型非线性负载下的基本控制策略以及电网参数波动对系统的影响，但只分析了5