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有源电力滤波器滑模控制策略研究
论文题目：有源电力滤波器滑模控制策略研究
摘要：随着电力系统中非线性负载的增加和电力质量的要求不断提高，有源电力滤波器作为一种重要的电力质量改善设备，受到了广泛关注。本文研究了有源电力滤波器的滑模控制策略，通过分析滑模控制的原理和优势，在电力质量方面的应用进行了论述。通过实验验证，该滑模控制策略能够有效抑制电力系统中的谐波和电压波动，提高电力系统的质量。
关键词：有源电力滤波器；滑模控制；电力质量；谐波；电压波动
一、引言
随着电力系统中非线性负载的不断增加，电力质量问题越来越引起人们的关注。电力质量问题包括谐波、功率因数、电压波动等，给电力系统的稳定运行和电器设备的正常使用带来了很大的困扰。有源电力滤波器作为一种重要的电力质量改善设备，在电力系统中得到了广泛的应用。
滑模控制作为一种经典的控制策略，具有快速响应、强鲁棒性和抗干扰能力强等优点，近年来在电力系统中得到了广泛的研究与应用。本文从有源电力滤波器的滑模控制策略入手，研究了滑模控制策略在电力质量改善中的应用。
二、有源电力滤波器的滑模控制策略
1.滑模控制原理
滑模控制是一种以滑模面为基础的控制策略，通过设定一个滑模面使得系统的状态跟踪该滑模面。滑模控制具有快速响应、强鲁棒性和抗干扰能力强等优点，适用于非线性系统和控制对象不确定的情况。
2.有源电力滤波器的滑模控制策略
有源电力滤波器是一种能够通过逆变器产生与谐波相反的谐波电流的电力质量改善设备。其基本原理是在电力系统中注入一个与谐波相反的电流，从而抵消电力系统中的谐波电流。在滑模控制中，通过设定滑模面，使得有源电力滤波器的输出电流跟踪滑模面，从而实现滤波效果。
三、滑模控制策略在电力质量改善中的应用
1.谐波抑制
有源电力滤波器通过滑模控制策略可以实现对电力系统中谐波的抑制。滤波器根据电力系统中的谐波情况，逆变器产生与谐波相反的电流，通过控制器对滤波器进行控制。实验结果证明，滑模控制策略能够有效抑制电力系统中的谐波。
2.电压波动抑制
电力系统中的电压波动是影响电力质量的重要因素之一。有源电力滤波器通过滑模控制策略可以实现对电压波动的抑制。滤波器根据电力系统中的电压波动情况，逆变器产生与电压波动相反的电流，通过控制器对滤波器进行控制。实验结果证明，滑模控制策略能够有效抑制电力系统中的电压波动。
四、实验验证
本文通过搭建实验平台，对有源电力滤波器滑模控制策略的性能进行了评估和验证。实验结果表明，滑模控制策略能够有效抑制电力系统中的谐波和电压波动，提高电力系统的质量。
结论：有源电力滤波器滑模控制策略是一种有效的电力质量改善方法，通过逆变器产生与谐波相反的电流，可以实现谐波和电压波动的抑制。在电力系统应用中，滑模控制策略具有快速响应、强鲁棒性和抗干扰能力强等优点，具有广泛的应用价值。
参考文献：
[1]王辉,陶川.电力滤波器滑模控制[J].微电机,2017,50(9):76-80.
[2]赵瑞.滑模控制在电力滤波器中的应用研究[D].南京：南京农业大学,2018.
[3]李明.有源电力滤波器的滑模控制策略研究[D].武汉：华中科技大学,2019.