智能控制及其在有源電力濾波器中的應(yīng)用研究.pdf

1、有源電力濾波器(Active Power Filter-APF)是一種新型電力電子裝置,可用來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)中的諧波和無(wú)功電流進(jìn)行綜合補(bǔ)償。與傳統(tǒng)的諧波和無(wú)功電流抑制方法相比,有源電力濾波器具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和良好的發(fā)展前景。由于有源電力濾波器需具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性等工作特點(diǎn),因而有可能充分地吸取現(xiàn)代信號(hào)處理及智能控制技術(shù)等眾多學(xué)科的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)現(xiàn)對(duì)有源電力濾波器功能優(yōu)化的同時(shí),提高有源電力濾波器的性能。
　　 本文首先介紹了諧波

2、污染情況及其嚴(yán)重的危害性,綜述了國(guó)內(nèi)外有源電力濾波技術(shù)的發(fā)展概況以及在諧波抑制中的應(yīng)用前景。以三相并聯(lián)型有源電力濾波器為研究對(duì)象,對(duì)其工作原理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、主電路的形式、PWM的控制策略等內(nèi)容作了探討,并針對(duì)380V、補(bǔ)償容量為50kVA的有源電力濾波器進(jìn)行研究。在系統(tǒng)分析瞬時(shí)無(wú)功功率理論的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了諧波電流的檢測(cè)方案,并采用了一種將自適應(yīng)線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于非線性負(fù)載電流的諧波電流檢測(cè)方法,在理論分析的基礎(chǔ)上,本文對(duì)該方法進(jìn)行了仿真

3、研究,仿真結(jié)果表明該方法具有很好的實(shí)時(shí)性和較高的檢測(cè)準(zhǔn)確度以及自適應(yīng)跟蹤負(fù)載電流的變化等特點(diǎn)。
　　 由于有源電力濾波器是非線性、強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng),難以建立精確的數(shù)學(xué)模型,因而使得智能控制技術(shù)在有源電力濾波器中的應(yīng)用具有很大的潛力。本文將模糊控制與單神經(jīng)元控制用于有源電力濾波器直流側(cè)的電壓控制,仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)PI控制方法相比,這兩種控制方法都起到了很好的控制效果。另外,、本文還設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不依賴(lài)被控對(duì)象模型的模糊神經(jīng)

4、網(wǎng)絡(luò)控制器(Fuzzy Neural Network Controller-FNNC),并將其應(yīng)用于有源電力濾波器的電流補(bǔ)償電路中,對(duì)FNNC在有源電力濾波器中的應(yīng)用進(jìn)行了嘗試,仿真結(jié)果驗(yàn)證了FNNC具有比較優(yōu)良的控制品質(zhì),在APF的控制上具有可行性和有效性。因此,將智能控制技術(shù)應(yīng)用于有源電力濾波器中,在實(shí)現(xiàn)對(duì)有源電力濾波器功能優(yōu)化的同時(shí),也提高了有源電力濾波器的性能。
　　 本文根據(jù)實(shí)際補(bǔ)償情況,確定了系統(tǒng)的總體控制目標(biāo)和總體