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三相电力有源滤波器(APF)控制策略的研究
随着工业化的不断深入，由于大量的电气负载的干扰，电力网络面临着越来越大的过载和谐波问题。有源滤波器(APF)作为一种有效的电网谐波治理方式，在电力网络中得到了广泛的应用。在本文中，将探讨有源滤波器(APF)控制策略的研究。
一、APF的基本原理
有源滤波器(APF)是一种基于功率电子器件控制方法的谐波抑制技术，通过逆变器控制电源汇流器，生成一个与负载电流相互作用的同频率、逆位相的电流，以此抵消电网负载产生的谐波电流，从而达到电网谐波治理的目的。
APF的基本工作原理可以概括为如下几个步骤：
1.采集电网中的谐波电流信号。
2.经条形电流电位器(PI)控制电流逆变器神经网络生成逆位相谐波电流。
3.通过功率放大器将该电流注入电网。
4.在电网中，APF电流与谐波电流相互作用，将电网中的谐波电流有效消除。
二、APF控制策略研究
由于APF的负载谐波和电网状况的变化不同，APF控制策略的选择对达到良好的谐波抑制效果十分重要。多年来，学者们提出了许多不同的APF控制策略，常见的有以下几种：
1.PI控制策略
这种策略是最基本的APF控制策略，也是最易于实现的策略。该策略可以实时控制电流的幅值和相位，但是在电网状态变化较大时，PI控制策略可能存在控制响应不足的情况，因此需要通过其他方法来优化控制策略。
2.神经网络控制策略
通过训练神经网络，可以利用其强大的非线性逼近能力来处理控制系统中的非线性问题。该方法在DSP控制卡上实现，可实现快速响应和高精度的电流控制，具有很好的应用前景。
3.预测控制策略
预测控制策略是一种利用预测控制方法进行谐波抑制的策略，主要基于APF工作频率和负载电流的预测模型，实现APF电流的控制。该方法适用于电网变化较大的情况下，具有良好的控制效果，但需要计算复杂的预测模型。
4.荷兰算法控制策略
荷兰算法是一种基于离散控制的策略，可以将APF电流与电网电流相比较并进行控制。这种控制策略不依赖于电气网络的参考值或预测模型，且可以快速响应于电气网络的变化。
三、总结
有源滤波器(APF)是一种有效的电网谐波治理方式，具有高控制灵敏度、精度高、工作稳定、操作易于实现等优点。APF控制策略的研究是APF技术发展的关键，目前已有多种可行的控制方案，针对不同的电气负载、电网状态及设备参数等情况，可选择不同的控制策略，并对其进行优化，以达到较好的谐波抑制效果。随着电力系统频率的不断提高，APF技术将会在未来电力系统谐波治理中扮演重要角色。