三電平有源電力濾波器數字電流環(huán)控制算法研究.pdf

1、隨著各類非線性負載的廣泛使用，其造成的電網污染方面的問題亟需解決。三相四線制二極管鉗位型三電平有源電力濾波器（APF：Active power filter），由于其針對諧波、無功、不平衡等問題有較好的改善效果，現(xiàn)已成為解決電能質量問題的理想方案之一。本文以三相四線制二極管鉗位型三電平有源電力濾波器為研究對象，主要研究其電流環(huán)數字控制技術，完成以下工作：
　　首先，介紹了三相四線制二極管鉗位型三電平有源電力濾波器的工作原理，分別在

2、單電感拓撲、帶諧振支路LCL拓撲下建立了APF電流環(huán)連續(xù)域的數學模型。針對數字化過程對連續(xù)域被控對象模型的影響進行了分析，得出數字化過程給被控對象引入較大相角滯后的結論。
　　其次，介紹了無差拍控制相關的基本原理，實現(xiàn)了一種基于重復預測的APF電流環(huán)無差拍控制算法。又針對該無差拍控制算法在實際滯后一拍系統(tǒng)中控制效果不佳的問題，用一種基于重復預測和狀態(tài)觀測的無差拍控制算法較好地解決了上述問題。仿真結果表明新的無差拍控制算法在實際滯后

3、一拍系統(tǒng)中仍能保持較好的控制效果。
　　然后，介紹了諧振控制相關的基本原理，并設計了應用于APF電流環(huán)的諧振控制器。又針對傳統(tǒng)諧振控制在電網頻率發(fā)生大范圍波動時，諧振控制效果急劇下降的問題，提出一種新的電網頻率寬范圍自適應的諧振控制算法，仿真結果表明新的諧振控制算法在電網頻率波動較大時依舊能保證較好的諧振控制效果。
　　最后，介紹了重復控制相關的基本原理，并設計了應用于APF電流環(huán)的重復控制器。又針對傳統(tǒng)重復控制在電網頻率發(fā)