三相并聯(lián)型有源電力濾波器的雙閉環(huán)控制策略研究.pdf

1、由于電力電子技術(shù)的發(fā)展,許多大功率非線性電子器件被應(yīng)用到煤礦電網(wǎng)中。隨著這些器件不斷接入電網(wǎng)中,造成了煤礦供電電網(wǎng)電流、電壓波形的畸變,諧波量顯著增加,引發(fā)了諧波污染,導(dǎo)致供電質(zhì)量下降,影響煤礦的安全生產(chǎn)。因此,煤礦電網(wǎng)諧波治理具有重要的意義和實(shí)際需求。
　　本文選擇有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)作為抑制煤礦供電系統(tǒng)諧波的方法,并對(duì)其基本原理和結(jié)構(gòu)做了簡(jiǎn)要說(shuō)明。接著,對(duì)三相三線制并聯(lián)型有源電力濾波

2、器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行坐標(biāo)變換及解耦控制,為電流環(huán)的控制提供依據(jù)。針對(duì)APF檢測(cè)環(huán)節(jié)選擇FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)功率理論檢測(cè)算法檢測(cè)諧波電流,與基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的檢測(cè)法相比,具有實(shí)時(shí)性好,精度高,易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。
　　進(jìn)一步,在準(zhǔn)確檢測(cè)出諧波電流的基礎(chǔ)上,對(duì)傳統(tǒng)的 PI控制雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的電流環(huán)和電壓環(huán)進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)設(shè)置,以及利用 Matlab對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn),結(jié)果表明整個(gè)系統(tǒng)的補(bǔ)償

3、效果不佳。由于電流環(huán)存在高頻周期性干擾信號(hào),PI控制無(wú)法對(duì)變化的信號(hào)進(jìn)行無(wú)差的跟蹤;電壓環(huán)受電容平均電壓和紋波電壓變化的影響,無(wú)法建立精確的數(shù)學(xué)模型,在 PI控制下易產(chǎn)生超調(diào)、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、存在穩(wěn)態(tài)誤差。
　　由于 PI控制器存在問題,本文提出將重復(fù)控制引入電流環(huán),模糊控制加入電壓環(huán),來(lái)彌補(bǔ) PI控制的不足。文章詳細(xì)說(shuō)明電流環(huán)重復(fù)控制器各個(gè)參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程和電壓環(huán)模糊控制規(guī)則的建立。在 Matlab/Simulink中對(duì)新型復(fù)合控制器的