有源電力濾波器的諧波檢測及控制算法的研究.pdf

1、隨著非線性電力電子器件如整流器、逆變器、各種開關電源等設備廣泛應用在電網中，電網中產生大量的諧波，電網中的電壓以及電流波形發(fā)生畸變，這些諧波不僅浪費能量，而且嚴重影響用電設備和電網的安全運行。有源電力濾波器（APF）作為一種抑制諧波以及補償無功的新型設備，憑借其全頻補償、動態(tài)抑制等優(yōu)點，成為當前電能質量治理的重要手段之一。
　　本文以有源電力濾波器為研究對象，對其諧波電流檢測算法、電流跟蹤控制算法進行了分析，重點對基于PI+重復控

2、制的電流環(huán)閉環(huán)控制做了比較詳細的研究。
　　本文介紹了有源電力濾波器的系統(tǒng)結構、工作原理，并推導出APF的數學模型。APF諧波檢測算法主要有Fourier變換法、瞬時無功功率法、d-q-0坐標變換法等，這些諧波檢測算法都有很好的檢測的結果，在半個工頻周期內，快速的檢測到諧波電流，并在一個工頻周期t=0.02s內達到穩(wěn)定；有源電力濾波器傳統(tǒng)的控制方式有滯環(huán)比較控制、三角波比較控制、PI控制以及重復控制等，通過分析傳統(tǒng)控制方式的優(yōu)缺點

3、、單純PI控制和單純重復控制在有源電力濾波器中的局限性，提出了一種將PI控制與重復控制并聯(lián)的控制方法，根據實際的實驗環(huán)境，在Matlab軟件中通過Simulink模塊搭建了APF的仿真模型，對純PI控制、純重復控制以及PI+重復控制進行了仿真，仿真結果驗證了本文控制方法的可行性。
　　本文最后通過有源電力濾波器硬件平臺對本研究提出的控制方法進行了驗證，結果可以看出，補償之前負載側電流諧波畸變率為28.7％，5次和7次諧波都非常高，