智能控制及其在有源電力濾波器中的應用研究.pdf

1、有源電力濾波器(Active Power Filter-APF)是一種新型電力電子裝置,可用來對電力系統(tǒng)中的諧波和無功電流進行綜合補償。與傳統(tǒng)的諧波和無功電流抑制方法相比,有源電力濾波器具有很大的技術優(yōu)勢和良好的發(fā)展前景。由于有源電力濾波器需具有較強的實時性和準確性等工作特點,因而有可能充分地吸取現(xiàn)代信號處理及智能控制技術等眾多學科的優(yōu)點,在實現(xiàn)對有源電力濾波器功能優(yōu)化的同時,提高有源電力濾波器的性能。
　　 本文首先介紹了諧波

2、污染情況及其嚴重的危害性,綜述了國內(nèi)外有源電力濾波技術的發(fā)展概況以及在諧波抑制中的應用前景。以三相并聯(lián)型有源電力濾波器為研究對象,對其工作原理、拓撲結構、主電路的形式、PWM的控制策略等內(nèi)容作了探討,并針對380V、補償容量為50kVA的有源電力濾波器進行研究。在系統(tǒng)分析瞬時無功功率理論的基礎上設計了諧波電流的檢測方案,并采用了一種將自適應線性神經(jīng)網(wǎng)絡理論應用于非線性負載電流的諧波電流檢測方法,在理論分析的基礎上,本文對該方法進行了仿真

3、研究,仿真結果表明該方法具有很好的實時性和較高的檢測準確度以及自適應跟蹤負載電流的變化等特點。
　　 由于有源電力濾波器是非線性、強耦合的復雜系統(tǒng),難以建立精確的數(shù)學模型,因而使得智能控制技術在有源電力濾波器中的應用具有很大的潛力。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的電壓控制,仿真結果表明,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,、本文還設計一種結構簡單、不依賴被控對象模型的模糊神經(jīng)

4、網(wǎng)絡控制器(Fuzzy Neural Network Controller-FNNC),并將其應用于有源電力濾波器的電流補償電路中,對FNNC在有源電力濾波器中的應用進行了嘗試,仿真結果驗證了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,將智能控制技術應用于有源電力濾波器中,在實現(xiàn)對有源電力濾波器功能優(yōu)化的同時,也提高了有源電力濾波器的性能。
　　 本文根據(jù)實際補償情況,確定了系統(tǒng)的總體控制目標和總體