自抗擾控制策略在并聯(lián)混合型有源電力濾波器中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著大功率非線性負(fù)載的廣泛應(yīng)用，其帶來的諧波對電力系統(tǒng)造成了巨大的污染。有源電力濾波器(active power filter，APF)作為一種動態(tài)治理諧波裝置克服了無源濾波裝置的缺點(diǎn)，近年來受到了廣泛的關(guān)注。然而，有源電力濾波器同時也面臨其自身電力電子器件約束而難以運(yùn)用到中高壓電力系統(tǒng)當(dāng)中的挑戰(zhàn)。并聯(lián)混合型有源電力濾波器在結(jié)構(gòu)上采用了新穎的設(shè)計(jì)方式，綜合了無源濾波器和有源濾波器的優(yōu)點(diǎn)，是目前有源濾波領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文以并聯(lián)混合型AP

2、F為研究對象，主要的研究內(nèi)容如下:
　　 1、本文以某大型國有企業(yè)配電網(wǎng)為研究對象，以其某一條10KV支路為例，設(shè)計(jì)了一種可以運(yùn)用配電網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián)混合型APF。闡述了并聯(lián)混合型APF的工作原理，在闡述原理的基礎(chǔ)上以結(jié)構(gòu)的不同將其模塊化，分為有源部分和無源部分。無源部分的注入電容承擔(dān)電力系統(tǒng)當(dāng)中的基波電壓，從而使有源部分工作在比較低的電壓中，進(jìn)而降低了裝置的容量，使得并聯(lián)混合型有源電力濾波器能夠運(yùn)用到中高壓電力系統(tǒng)中。
　　

3、 2、針對并聯(lián)混合型APF的結(jié)構(gòu)建立了其狀態(tài)空間模型，在建立模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一階線性自抗擾控制器，對APF進(jìn)行電流跟蹤控制和直流側(cè)電壓控制。并聯(lián)混合型APF的補(bǔ)償性能主要依據(jù)其控制系統(tǒng)的優(yōu)良性能。線性ADRC能夠?qū)ο到y(tǒng)的內(nèi)擾和外擾進(jìn)行綜合的估計(jì)和補(bǔ)償，彌補(bǔ)了模型忽略因素所帶來的不確定擾動信息，實(shí)現(xiàn)了輸出電流能夠很好的跟蹤指令信號的變化，同時直流側(cè)電壓穩(wěn)定在給定值附近。仿真發(fā)現(xiàn)，在諧波電流頻率范圍寬、變化劇烈的情況下并聯(lián)混合型APF輸出

4、電流能很好的跟蹤指令電流，并且優(yōu)于同條件下傳統(tǒng)的PID控制效果。使得整個系統(tǒng)的控制性能達(dá)到了很好的效果，也證明了并聯(lián)混合型有源電力濾波器狀態(tài)空間模型的正確性和線性自抗擾控制器的優(yōu)良品質(zhì)。
　　 3、本文設(shè)計(jì)的一階線性ADRC本身是一個閉環(huán)，需要進(jìn)行穩(wěn)定性分析。根據(jù)已知的條件將這種穩(wěn)定性分析定性為模型已知的一階線性ADRC穩(wěn)定性分析。運(yùn)用李亞普諾夫穩(wěn)定性原理對這種特征的一階ADRC進(jìn)行穩(wěn)定性分析，結(jié)果表明一階ADRC是漸進(jìn)穩(wěn)定的。