基于逆系統(tǒng)的三電平有源電力濾波器電流跟蹤控制研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)中非線性負(fù)載的大量使用，它給電網(wǎng)所帶來的諧波污染問題也日益嚴(yán)重。有源電力濾波器(Active Power Filter，APF)作為一種能夠動(dòng)態(tài)抑制諧波的電力電子裝置，已經(jīng)成為抑制諧波和改善電能質(zhì)量的有效手段，并得到了越來越多的使用和研究。而在高壓、大容量以及對(duì)補(bǔ)償精度有較高要求的場(chǎng)合，傳統(tǒng)的兩電平APF已經(jīng)達(dá)不到要求，此時(shí)多電平技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，尤其是三電平APF受到越來越多青睞。電流跟蹤控制是決定APF補(bǔ)償性能好壞的關(guān)鍵因素

2、之一，提高電流跟蹤控制效果對(duì)于提高APF的性能具有重要意義。因此，本文在三電平APF的模型基礎(chǔ)上進(jìn)行電流跟蹤控制的研究。
　　首先本文在主電路等效模型的基礎(chǔ)上詳細(xì)推導(dǎo)了三電平APF的數(shù)學(xué)模型，為后續(xù)的電流跟蹤控制研究提供了數(shù)學(xué)依據(jù)。并且在二極管鉗位式變流器的基礎(chǔ)上重點(diǎn)討論了三電平SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)調(diào)制算法的原理及其實(shí)現(xiàn)，這種調(diào)制算法是三電平APF電流跟蹤控制的重要環(huán)

3、節(jié)。
　　然后介紹了逆系統(tǒng)的基本原理及系統(tǒng)的可逆性判定方法，在這個(gè)基礎(chǔ)上，將逆系統(tǒng)控制方法引入三電平APF的電流跟蹤控制中，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電流的d、q軸分量線性化解耦控制，并采用常規(guī)的PI控制器來構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。用Matlab/Simulink對(duì)三電平APF的逆系統(tǒng)線性化解耦控制進(jìn)行仿真研究。
　　最后在逆系統(tǒng)線性化解耦的基礎(chǔ)上提出采用非奇異終端滑模對(duì)三電平APF電流進(jìn)行跟蹤控制。介紹了滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本原理，由此引出非奇異終