基于重復(fù)控制的APF補償電流控制方法的研究.pdf

1、在工業(yè)自動化水平不斷提高的今天，各個行業(yè)隨著電力電子設(shè)備的普及得到了迅猛的發(fā)展。但與此同時，電網(wǎng)中的電力電子裝置以及非線性負載也給電力系統(tǒng)注入了大量的諧波電流及無功電流，造成了電網(wǎng)電能質(zhì)量問題。由于其重要性以及緊迫性，諧波問題得到了國內(nèi)外學(xué)者的重視與研究，具有重大的理論及現(xiàn)實意義。
　　目前，有源電力濾波器被公認為為治理電網(wǎng)諧波污染最有效的手段之一，具有廣闊的研究與應(yīng)用前景，成為電力電子技術(shù)中的一個研究熱點。目前有源電力濾波器的主

2、要研究方向包括其拓撲結(jié)構(gòu)、諧波電流檢測算法以及補償電路控制方法。
　　本文首先介紹了APF的分類，并基于三相三線制并聯(lián)型有源電力濾波器，分析了它的拓撲結(jié)構(gòu)以及工作原理，并依據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點建立了有源電力濾波器的數(shù)學(xué)模型，給出了諧波檢測系統(tǒng)的算法及結(jié)構(gòu)圖，為下述研究工作打下了基礎(chǔ)。
　　有源電力濾波器補償電流的控制精度，決定著諧波補償效果的優(yōu)劣。提升有源電力濾波器的電流補償效果，關(guān)鍵在于如何減小補償電流對參考電流的跟蹤誤差、提高

3、跟蹤精度。采用傳統(tǒng)的PID控制器，控制效果及穩(wěn)定性并不理想。重復(fù)控制是基于內(nèi)模原理的新型控制策略，由于內(nèi)模中包含跟蹤誤差的數(shù)學(xué)模型，在理論上能完全消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。
　　通過對重復(fù)控制器的性能分析，為增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性及穩(wěn)態(tài)跟蹤性能，對傳統(tǒng)的重復(fù)控制器進行了改進，引入了改進型內(nèi)模及補償器，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的同時，提高了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)控制性能。為提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)，介于PI控制器動態(tài)響應(yīng)速度快的特點，本文采用了重復(fù)控制與PI控制相結(jié)合的方法