重复控制器谐波抑制能力强,对系统参数变化具有鲁棒性以及广泛的适用性等优点,在许多控制应用中被广泛采用。然而在有源电力滤波器的控制中,常规重复控制器的动态响应较慢,往往需要对其进行改进。该文对比了常规重复控制器与各种改进重...重复控制器谐波抑制能力强,对系统参数变化具有鲁棒性以及广泛的适用性等优点,在许多控制应用中被广泛采用。然而在有源电力滤波器的控制中,常规重复控制器的动态响应较慢,往往需要对其进行改进。该文对比了常规重复控制器与各种改进重复控制器的性能,针对重复控制器开环增益不足所导致的动态响应较慢,频率波动鲁棒性较差的问题,提出了一种高增益前馈重复控制器,引入增益补偿环节以提高控制器的开环增益和谐振带宽,并将所提出的控制策略应用于有源电力滤波器(active power filter,APF)系统中,给出了其稳定性分析和详细的参数优化设计准则。搭建了有源电力滤波器实验模型,实验结果表明,提出的控制方法总谐波畸变率(total hormonic distortion,THD)含量更低,仅为1.93%,并且能够更快的追踪谐波信号,对电网频率波动具有更好的适应性,验证了所提方法的有效性。展开更多
电力系统运行在非理想状态时,容易产生短暂的电压波动,此时并联有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)采用无源控制策略无法高效、精确地调节电能质量,而常规滑模控制又容易引起抖振。针对上述情况,将无源控制和抗干扰能力更...电力系统运行在非理想状态时,容易产生短暂的电压波动,此时并联有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)采用无源控制策略无法高效、精确地调节电能质量,而常规滑模控制又容易引起抖振。针对上述情况,将无源控制和抗干扰能力更强的超螺旋二阶滑模控制相结合,提出了一种无源超螺旋二阶滑模控制策略。首先,根据有源电力滤波器的数学模型建立基于正负序分离的欧拉−拉格朗日模型;其次,对系统的模型进行了无源性分析,且根据其无源性设计了无源控制器,同时采用超螺旋二阶滑模控制对无源控制器进一步优化,提高了系统整体的鲁棒性和抗干扰能力;最后,在理想状态和负载突变、负载不平衡、电网电压不平衡、单相电压突变4种非理想状态下,通过仿真实验验证了无源超螺旋二阶滑模控制策略的有效性和优越性。展开更多
通过对电压型谐波源补偿特性的分析,说明了传统并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)补偿该类谐波源的不足,设计了一种新型的直流侧串联型APF。与传统的交流侧串联型APF相比,该APF串联在整流桥的直流侧,简化了电路结构,减少...通过对电压型谐波源补偿特性的分析,说明了传统并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)补偿该类谐波源的不足,设计了一种新型的直流侧串联型APF。与传统的交流侧串联型APF相比,该APF串联在整流桥的直流侧,简化了电路结构,减少了有源开关的数量,用于对电压型谐波源的谐波治理有很大的技术优势。文中对直流侧串联型APF的电路拓扑和基本原理进行了分析,推导了相应的控制实现方程,给出了主电路主要参数(滤波电感和储能电容)的设计和选取标准,为系统的合理设计提供了理论依据。仿真结果验证了理论分析的正确性与可靠性。展开更多
文摘重复控制器谐波抑制能力强,对系统参数变化具有鲁棒性以及广泛的适用性等优点,在许多控制应用中被广泛采用。然而在有源电力滤波器的控制中,常规重复控制器的动态响应较慢,往往需要对其进行改进。该文对比了常规重复控制器与各种改进重复控制器的性能,针对重复控制器开环增益不足所导致的动态响应较慢,频率波动鲁棒性较差的问题,提出了一种高增益前馈重复控制器,引入增益补偿环节以提高控制器的开环增益和谐振带宽,并将所提出的控制策略应用于有源电力滤波器(active power filter,APF)系统中,给出了其稳定性分析和详细的参数优化设计准则。搭建了有源电力滤波器实验模型,实验结果表明,提出的控制方法总谐波畸变率(total hormonic distortion,THD)含量更低,仅为1.93%,并且能够更快的追踪谐波信号,对电网频率波动具有更好的适应性,验证了所提方法的有效性。
文摘电力系统运行在非理想状态时,容易产生短暂的电压波动,此时并联有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)采用无源控制策略无法高效、精确地调节电能质量,而常规滑模控制又容易引起抖振。针对上述情况,将无源控制和抗干扰能力更强的超螺旋二阶滑模控制相结合,提出了一种无源超螺旋二阶滑模控制策略。首先,根据有源电力滤波器的数学模型建立基于正负序分离的欧拉−拉格朗日模型;其次,对系统的模型进行了无源性分析,且根据其无源性设计了无源控制器,同时采用超螺旋二阶滑模控制对无源控制器进一步优化,提高了系统整体的鲁棒性和抗干扰能力;最后,在理想状态和负载突变、负载不平衡、电网电压不平衡、单相电压突变4种非理想状态下,通过仿真实验验证了无源超螺旋二阶滑模控制策略的有效性和优越性。
文摘通过对电压型谐波源补偿特性的分析,说明了传统并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)补偿该类谐波源的不足,设计了一种新型的直流侧串联型APF。与传统的交流侧串联型APF相比,该APF串联在整流桥的直流侧,简化了电路结构,减少了有源开关的数量,用于对电压型谐波源的谐波治理有很大的技术优势。文中对直流侧串联型APF的电路拓扑和基本原理进行了分析,推导了相应的控制实现方程,给出了主电路主要参数(滤波电感和储能电容)的设计和选取标准,为系统的合理设计提供了理论依据。仿真结果验证了理论分析的正确性与可靠性。
