H∞魯棒控制理論在有源電力濾波器中的應(yīng)用.pdf

1、有源電力濾波器(APF)是一種新型的電力電子裝置，用于動(dòng)態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無(wú)功，與傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法相比，有源電力濾波器具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和廣闊的發(fā)展前景，被認(rèn)為是治理電網(wǎng)污染最有效的手段之一。在我國(guó)，有源電力濾波器的研究和開(kāi)發(fā)尚處于起始階段，至今還沒(méi)有有源電力濾波器的成熟產(chǎn)品問(wèn)世，因此進(jìn)行這方面的研究具有重要的意義。本文針對(duì)并聯(lián)型有源電力濾波器進(jìn)行系統(tǒng)和深入的研究，分析它的各個(gè)組成部分，推導(dǎo)出它的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型。 諧波電

2、流檢測(cè)是傳統(tǒng)有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)之一，這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展直接決定APF技術(shù)水平的發(fā)展，諧波電流檢測(cè)水平的提高對(duì)改善APF性能具有十分重要的意義。有鑒于此，文中介紹了基于快速傅立葉變換(FFT)的數(shù)字分析法、單相諧波快速檢測(cè)方法和基于自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)的諧波檢測(cè)三種方法，并對(duì)最后一種方法作了仿真研究，結(jié)果表明，這種方法具有良好的檢測(cè)精度和自適應(yīng)能力。 控制策略是有源電力濾波器的又一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)有源電力濾波器的模型不確定性和易受

3、外界干擾的特點(diǎn)，本文把H<,∞>控制理論應(yīng)用到有源電力濾波器中。根根據(jù)諧波源的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出了針對(duì)五次、七次諧波電流的H<,∞>最優(yōu)控制器。數(shù)字仿真結(jié)果表明H<,∞>魯棒控制器不依賴(lài)于對(duì)象模型，可有效的消除電網(wǎng)中不確定因素和擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響，既可以保證閉環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定，又具有相當(dāng)?shù)聂敯粜?，證實(shí)了H<,∞>控制方法的有效性和優(yōu)越性。 最后論文將基于自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)的諧波電流檢測(cè)方法和H<,∞>魯棒控制方法做了仿真對(duì)比分析，仿