有源电力滤波器(active power filter,APF)的谐波电流控制直接影响着APF的滤波效果。针对指数趋近率容易产生抖振的问题,提出了一种变指数趋近率,并在dq坐标系下推导出了基于该变指数趋近率的APF滑模控制律。为提高APF对高次谐波的追踪...有源电力滤波器(active power filter,APF)的谐波电流控制直接影响着APF的滤波效果。针对指数趋近率容易产生抖振的问题,提出了一种变指数趋近率,并在dq坐标系下推导出了基于该变指数趋近率的APF滑模控制律。为提高APF对高次谐波的追踪能力,将重复控制和基于变指数趋近率的滑模控制并联,提出了一种APF的重复滑模控方法。仿真结果表明,相对于基于指数趋近率的滑模控制方法,提出的重复滑模控制方法具有更高的稳态精度,电网电流的谐波畸变率更低。展开更多
有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)是一种新型的用于补偿谐波和无功功率的电力电子装置,为提高并联型APF的补偿精度。以三相三线制带LLCL型滤波器的APF为研究对象,对APF的控制策略包括电流内环的控制和直流侧电压外环的控制进行...有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)是一种新型的用于补偿谐波和无功功率的电力电子装置,为提高并联型APF的补偿精度。以三相三线制带LLCL型滤波器的APF为研究对象,对APF的控制策略包括电流内环的控制和直流侧电压外环的控制进行研究,分析得出电压外环采用PI控制,电流内环采用PI控制和重复控制有机结合的复合控制策略。利用Matlab/Simulink仿真工具搭建了仿真模型,验证了带LLCL型滤波器的并联APF具有良好的补偿性能,可以明显的降低电网电流的波形失真度(Total Harmonic Distortion,THD)。展开更多
电力系统逐渐发展成为以电力电子为基础的电力系统,各种电能质量问题的存在,推动了有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的发展。APF作为综合性电能质量调节器,是一种具备动态谐波抑制和无功补偿功能的新型电力电子装置,其性能优劣...电力系统逐渐发展成为以电力电子为基础的电力系统,各种电能质量问题的存在,推动了有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的发展。APF作为综合性电能质量调节器,是一种具备动态谐波抑制和无功补偿功能的新型电力电子装置,其性能优劣与所采用的拓扑结构、电流追踪控制方法等密切相关。为了推广在高压大容量下APF的控制技术,拓宽其应用范围,分类整理了APF拓扑结构,归纳总结了APF的电流跟踪控制技术,将各种控制方法进行了性能对比,并从多个角度阐述了当前所存在的问题,为研究人员提供参考。此外,还简要总结了APF的进一步发展趋势。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
为克服大量分布式电源、电动汽车并网时对电网带来的冲击,同时考虑到分布式电源及负载的双重随机动态变化特性,文章对现有无功补偿装置进行了分析,提出采用有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)对配电网进行动态无功补偿,并在MATLAB...为克服大量分布式电源、电动汽车并网时对电网带来的冲击,同时考虑到分布式电源及负载的双重随机动态变化特性,文章对现有无功补偿装置进行了分析,提出采用有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)对配电网进行动态无功补偿,并在MATLAB-Simulink中搭建仿真模型。经验证,APF动态无功补偿能力较好。展开更多
补偿电流跟踪控制策略对有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的谐波治理能力有直接影响。在单相系统中,利用并联型APF进行谐波治理时,传统的电流比例积分(Proportional Integral,PI)控制方式具有较快的响应速度,但3次谐波电流不能...补偿电流跟踪控制策略对有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的谐波治理能力有直接影响。在单相系统中,利用并联型APF进行谐波治理时,传统的电流比例积分(Proportional Integral,PI)控制方式具有较快的响应速度,但3次谐波电流不能得到充分抑制。针对这一问题,文中采用准比例谐振(Quasi Proportional-resonant,QPR)控制策略对3次谐波电流进行跟踪控制。同时利用陷波滤波器对ip-iq谐波电流检测算法进行改进,提高谐波电流检测精度,消除数字低通滤波器输出侧直流信号中的低频波动问题。最后通过MATLAB/Simulink建立单相并联型APF谐波治理系统模型,验证了所提控制策略的可行性和有效性。展开更多
因分布式能源在农网控制系统中广泛应用,谐波污染逐步加重,一系列农网电能质量问题随之出现。有源电力滤波器(Active power filter)作为一种抑制谐波的重要工具,与电流控制策略相关的研究已引起国内外学者重视。为提高有源滤波器滤波精...因分布式能源在农网控制系统中广泛应用,谐波污染逐步加重,一系列农网电能质量问题随之出现。有源电力滤波器(Active power filter)作为一种抑制谐波的重要工具,与电流控制策略相关的研究已引起国内外学者重视。为提高有源滤波器滤波精度,提出一种基于长视野模型预测控制的LCL有源电力滤波器控制策略,解决传统模型预测算法在模型存在误差时出现跟踪误差发散现象的问题,采用拉格朗日外推法实现一步和两步超前预测,通过最小化两步预测成本函数实现两步最优。仿真结果证明,该方法可有效提高有源滤波器滤波精度,改善农网电能质量。展开更多
为了提高有源电力滤波器(active power filter,APF)的补偿性能和谐波抑制能力,提出电压外环采用趋近律滑模控制(sliding mode control,SMC)、电流内环采用无源控制(passivity based control,PBC)的SMC-PBC策略。与比例积分(proportion i...为了提高有源电力滤波器(active power filter,APF)的补偿性能和谐波抑制能力,提出电压外环采用趋近律滑模控制(sliding mode control,SMC)、电流内环采用无源控制(passivity based control,PBC)的SMC-PBC策略。与比例积分(proportion integration,PI)和PBC相结合的PI-PBC策略、PI和滞环电流控制(hysteresis current control,HCC)相结合的PI-HCC策略相比,SMC-PBC策略可以使APF在负载改变时补偿后的电网电流更接近于正弦波。通过MATLAB/Simulink实验平台进行仿真验证,结果表明SMC-PBC策略有效可行。展开更多
文摘有源电力滤波器(active power filter,APF)的谐波电流控制直接影响着APF的滤波效果。针对指数趋近率容易产生抖振的问题,提出了一种变指数趋近率,并在dq坐标系下推导出了基于该变指数趋近率的APF滑模控制律。为提高APF对高次谐波的追踪能力,将重复控制和基于变指数趋近率的滑模控制并联,提出了一种APF的重复滑模控方法。仿真结果表明,相对于基于指数趋近率的滑模控制方法,提出的重复滑模控制方法具有更高的稳态精度,电网电流的谐波畸变率更低。
文摘有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)是一种新型的用于补偿谐波和无功功率的电力电子装置,为提高并联型APF的补偿精度。以三相三线制带LLCL型滤波器的APF为研究对象,对APF的控制策略包括电流内环的控制和直流侧电压外环的控制进行研究,分析得出电压外环采用PI控制,电流内环采用PI控制和重复控制有机结合的复合控制策略。利用Matlab/Simulink仿真工具搭建了仿真模型,验证了带LLCL型滤波器的并联APF具有良好的补偿性能,可以明显的降低电网电流的波形失真度(Total Harmonic Distortion,THD)。
文摘电力系统逐渐发展成为以电力电子为基础的电力系统,各种电能质量问题的存在,推动了有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的发展。APF作为综合性电能质量调节器,是一种具备动态谐波抑制和无功补偿功能的新型电力电子装置,其性能优劣与所采用的拓扑结构、电流追踪控制方法等密切相关。为了推广在高压大容量下APF的控制技术,拓宽其应用范围,分类整理了APF拓扑结构,归纳总结了APF的电流跟踪控制技术,将各种控制方法进行了性能对比,并从多个角度阐述了当前所存在的问题,为研究人员提供参考。此外,还简要总结了APF的进一步发展趋势。
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。
文摘为克服大量分布式电源、电动汽车并网时对电网带来的冲击,同时考虑到分布式电源及负载的双重随机动态变化特性,文章对现有无功补偿装置进行了分析,提出采用有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)对配电网进行动态无功补偿,并在MATLAB-Simulink中搭建仿真模型。经验证,APF动态无功补偿能力较好。
文摘补偿电流跟踪控制策略对有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的谐波治理能力有直接影响。在单相系统中,利用并联型APF进行谐波治理时,传统的电流比例积分(Proportional Integral,PI)控制方式具有较快的响应速度,但3次谐波电流不能得到充分抑制。针对这一问题,文中采用准比例谐振(Quasi Proportional-resonant,QPR)控制策略对3次谐波电流进行跟踪控制。同时利用陷波滤波器对ip-iq谐波电流检测算法进行改进,提高谐波电流检测精度,消除数字低通滤波器输出侧直流信号中的低频波动问题。最后通过MATLAB/Simulink建立单相并联型APF谐波治理系统模型,验证了所提控制策略的可行性和有效性。
文摘因分布式能源在农网控制系统中广泛应用,谐波污染逐步加重,一系列农网电能质量问题随之出现。有源电力滤波器(Active power filter)作为一种抑制谐波的重要工具,与电流控制策略相关的研究已引起国内外学者重视。为提高有源滤波器滤波精度,提出一种基于长视野模型预测控制的LCL有源电力滤波器控制策略,解决传统模型预测算法在模型存在误差时出现跟踪误差发散现象的问题,采用拉格朗日外推法实现一步和两步超前预测,通过最小化两步预测成本函数实现两步最优。仿真结果证明,该方法可有效提高有源滤波器滤波精度,改善农网电能质量。
文摘为了提高有源电力滤波器(active power filter,APF)的补偿性能和谐波抑制能力,提出电压外环采用趋近律滑模控制(sliding mode control,SMC)、电流内环采用无源控制(passivity based control,PBC)的SMC-PBC策略。与比例积分(proportion integration,PI)和PBC相结合的PI-PBC策略、PI和滞环电流控制(hysteresis current control,HCC)相结合的PI-HCC策略相比,SMC-PBC策略可以使APF在负载改变时补偿后的电网电流更接近于正弦波。通过MATLAB/Simulink实验平台进行仿真验证,结果表明SMC-PBC策略有效可行。
