基于控制延遲和死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償?shù)挠性礊V波器優(yōu)化控制研究.pdf

1、隨著電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)的諧波問題日益突出。有源濾波器作為動態(tài)抑制電網(wǎng)諧波的電力電子裝置，以其良好的動態(tài)響應(yīng)速度和補(bǔ)償特性，得到了迅速的發(fā)展和深入的研究。隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)在實(shí)際有源濾波器的控制中不可避免地存在著控制延遲和死區(qū)效應(yīng)，它們會對有源濾波器的補(bǔ)償特性和補(bǔ)償效果產(chǎn)生消極的影響。為改善有源濾波器的補(bǔ)償特性和補(bǔ)償效果，本文在詳細(xì)探討控制延遲和死區(qū)效應(yīng)的產(chǎn)生、危害及其內(nèi)在機(jī)理的基礎(chǔ)上，提出了對控制延遲、死區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?/p>

2、。 控制延遲主要產(chǎn)生于指令電流運(yùn)算電路對于信號的采樣和電流指令的計算以及主電路中PWM的控制；它會導(dǎo)致實(shí)際指令信號與理想信號之間存在一定時間的滯后，從而影響補(bǔ)償效果?；诳刂蒲舆t補(bǔ)償?shù)幕旌嫌性礊V波器方案，有機(jī)地將混合濾波與延遲補(bǔ)償結(jié)合了起來，在有源濾波器并聯(lián)接入高通濾波器的同時，在控制系統(tǒng)中引入了本文提出的控制延遲補(bǔ)償方法；一方面通過高通濾波器來抑制對受控制延遲影響較大的高次諧波，另一方面通過控制延遲補(bǔ)償來減少控制延遲的危害。仿

3、真結(jié)果證明，該方案能有效改善了穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償和暫態(tài)過渡性能，增加了有源濾波器的補(bǔ)償范圍。 死區(qū)效應(yīng)產(chǎn)生于PWM變流器中開關(guān)元件的固有開通和關(guān)斷時間，以及為防止同一橋臂上的兩只開關(guān)管同時導(dǎo)通而人為設(shè)置的開關(guān)時滯；它會影響PWM變流器對PWM控制信號波形的精確復(fù)現(xiàn)，從而對有源濾波器輸出的諧波補(bǔ)償電流的幅值和相位產(chǎn)生消極影響，進(jìn)而降低有源濾波器的補(bǔ)償效果。本文提出的基于死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償?shù)挠性礊V波器方案，在將控制死區(qū)、開關(guān)死區(qū)和晶體管通態(tài)壓降進(jìn)行

4、全面考慮的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)電流反饋型死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償方法中補(bǔ)償電壓的確定進(jìn)行了改進(jìn)，形成了一種全面的電流反饋型補(bǔ)償方法。并將該方案與高精度輸出電流極性的檢測方法結(jié)合了起來，在充分發(fā)揮了電流反饋型補(bǔ)償方法在死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償上簡單易行和效果理想的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用基于晶體管的非線性特性的電流極性檢測方法在過零點(diǎn)附近的良好表現(xiàn)，解決了電流反饋型死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償方法對輸出電流極性的檢測準(zhǔn)確性要求很高的問題。最后用Matlab軟件分別對這兩種方法建立了仿真模型