有源电力滤波器控制策略综述.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：有源电力滤波器控制策略综述收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知摘要：针对空间矢量最优控制、定频滞环电流控制、单周控制、变结构控制等几种目前在有源电力滤波器（APF）控制中较新、应用较广的方法进行了对比分析指出了它们各自的优缺点及应用范围。提出了基于单位功率因数(UPF)控制和组合变流器相移SPWM两种控制策略并进行了仿真验证。关键词：单周控制；变结构控制；单位功率因数控制；组合变流器相移SPWM1引言近年来随着电力电子技术的发展电力电子装置的应用越来越广它所产生的谐波和无功功率给电网带来的各种危害也越来越大。为了抑制高次谐波和补偿无功功率近几年出现了许多新型的无功补偿装置和有源滤波系统。这些装置虽然各有不同但有一点是共同的即要求准确快速地检测出谐波和无功功率从而实现快速补偿。有源电力滤波器（APF）的关键技术之一就是逆变器的PWM技术目前常用的PWM技术有：1）基于正弦波对三角波调制的SPWM技术；2）基于消除特定次数谐波的HEPWM技术；3）基于电流滞环跟踪控制的PWM技术。第一种方法适用于模拟系统在微机控制系统中很少采用；第二种方法需要预先计算出要消除的若干次指定谐波在负载经常变化的情况下跟随特性难以保证；第三种方法比较适合微机控制其原理为实时检测逆变器的输出、并与跟踪目标进行比较当偏差超出允许的边带时控制器动作使偏差减小。一般来说波形质量开关损耗电压利用率等是衡量PWM方法的几个重要指标随着现代大功率器件开关频率的不断提高波形质量问题己得到了较好的解决而开关损耗问题却日益严重以电路拓扑改进为代表的软开关技术在解决开关损耗问题的同时也带来电路结构复杂化的问题对复杂电路尤其如此。所以如何从PWM控制方法的优化上减小开关损耗是一个值得探讨的问题。针对APF的控制相关文献提出了各种控制方法如正弦三角波调制代价函数最小PWM法和空间矢量PWM法、单周控制、无差拍控制、变结构控制等。这里简单介绍几种较好、较新的控制方法。2各种控制策略综述2.1空间矢量最优控制空间电压矢量法(SVPWM)也叫磁通正弦PWM法。它以三相对称正弦波电压供电时交流电动机的理想磁通圆为基淮用逆变器不同的开关模式所产生实际磁通去迫近基准圆磁通。由它们的比较结果决定逆变器的开关形成PWM波形。此法从电动机的角度出发把逆变器和电机看作一个整体使电机获得幅值恒定的圆形磁场。通过控制磁通或电压矢量导通时间用尽可能多的多边形磁通去逼