基于有功電流分離法和模糊控制技術(shù)的有源濾波器的設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)中由于大量非線性負(fù)載的使用，電力系統(tǒng)的諧波和無(wú)功問(wèn)題日益嚴(yán)重。在解決電力電子裝置和其他諧波源的諧波污染問(wèn)題上，有源電力濾波器以其對(duì)電網(wǎng)負(fù)載、系統(tǒng)參數(shù)變化的自適應(yīng)能力和較高的反應(yīng)速度被認(rèn)為是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ臒o(wú)功和諧波補(bǔ)償方法，因而得到了迅速的發(fā)展。本文對(duì)有源電力濾波器的諧波電流檢測(cè)環(huán)節(jié)和電流跟蹤控制環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　 首先，本文介紹了有源濾波器的基本結(jié)構(gòu)和原理。有源電力濾波器主要有串聯(lián)型，并聯(lián)型和混合型三種拓

2、撲結(jié)構(gòu)。主電路形式又可以分為電壓型有源電力濾波器和電流型有源電力濾波器。本文采用電壓并聯(lián)型有源電力濾波器。再著重介紹了，指令運(yùn)算電路和電路跟蹤控制電路的主要工作原理。
　　 然后本文從系統(tǒng)上介紹了目前用于檢測(cè)諧波的幾種方法。針對(duì)電網(wǎng)電流表達(dá)式，進(jìn)行數(shù)學(xué)推理變換，從電網(wǎng)電流中分離出基波有功電流，基波無(wú)功電流及諧波電流。這種方法是基于有功電流分離的新型諧波檢測(cè)方法，不需要固定頻率的濾波器，只需兩個(gè)積分器和兩個(gè)增益即可，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

3、
　　 接著提出了一種新的電流跟蹤控制電路。在電流跟蹤控制電路采用三角波比較法的基礎(chǔ)上，加入了模糊控制技術(shù)。將補(bǔ)償電流的指令信號(hào)與實(shí)際補(bǔ)償電流之間的差值，以及這個(gè)誤差的變化作為兩個(gè)模糊輸入語(yǔ)言變量，主電路各器件通斷的PWM信號(hào)調(diào)制波為模糊輸出語(yǔ)言變量。這樣構(gòu)成一個(gè)二維模糊控制器。在有源電力濾波器中采用模糊控制技術(shù)，提高了其精度和適應(yīng)性。
　　 然后本文進(jìn)行了有源電力濾波器參數(shù)的設(shè)計(jì)。在有源電力濾波器中，輸出電感的作用是使

4、APF的電壓源型逆變器能作為電流源而起作用，它能使輸出的補(bǔ)償電流能流向系統(tǒng)，限制了開(kāi)關(guān)器件換流而產(chǎn)生的電流尖峰。另外直流電容作為儲(chǔ)能元件，根據(jù)APF工作情況，吸收或釋放有功，控制著直流側(cè)和交流側(cè)之間的能量交換，所以本文主要著重介紹了有源電力濾波器輸出電感和主電路直流側(cè)電容、電壓的設(shè)計(jì)。
　　 最后用MATLAB軟件中的SIMULINIK進(jìn)行兩大部分的仿真，一是對(duì)本文的諧波檢測(cè)方法進(jìn)行仿真，二是結(jié)合這種諧波檢測(cè)檢測(cè)方法和模糊控制技