基于改進重復(fù)控制的有源電力濾波器研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，大量的非線性負載接入電網(wǎng)，使電網(wǎng)電流/電壓發(fā)生畸變，嚴重影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。畸變電流/電壓中含有的大量諧波，使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用效率降低，嚴重危害電氣設(shè)備的正常使用，由諧波引起的各種故障和事故也不斷發(fā)生?！爸卫碇C波污染，營造綠色電網(wǎng)”已成為當(dāng)前電力科技工作者所必須解決的問題。
　　 有源電力濾波器作為一種能動態(tài)、有效治理諧波的裝置，已成為近年來的研究熱點。其中，如何提高補償電流對參考電流的跟蹤精度

2、、減小跟蹤誤差，是改善有源電力濾波器補償效果的關(guān)鍵。補償電流對參考電流的跟蹤誤差是周期性的諧波信號，采用常規(guī)的PI控制，其控制效果不夠理想，且增益過大容易引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。重復(fù)控制器由于內(nèi)模中包含描述跟蹤誤差信號的數(shù)學(xué)模型，在誤差信號的基波頻率及其整數(shù)倍頻率處能夠完全消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，并在內(nèi)模中引入低通濾波器以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 本文通過對傳統(tǒng)重復(fù)控制器穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)性能的分析，發(fā)現(xiàn)低通濾波器的引入影響了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，增大

3、低通濾波器的轉(zhuǎn)折頻率可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)控制精度，但過大的轉(zhuǎn)折頻率會引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。針對以上問題，本文設(shè)計了一種改進型重復(fù)控制器，給出了低通濾波器轉(zhuǎn)折頻率的選擇標準，推導(dǎo)出閉環(huán)系統(tǒng)無穩(wěn)態(tài)誤差時重復(fù)控制器內(nèi)模延時τd、低通濾波器截止頻率ωc和電網(wǎng)周期τ之間的關(guān)系，給出了改進重復(fù)控制器參數(shù)的設(shè)計步驟。仿真結(jié)果表明，本文提出的改進重復(fù)控制算法在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的同時，有效地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)控制精度，比常規(guī)PI控制和傳統(tǒng)重復(fù)控制方法優(yōu)越。