同步旋转参考坐标系下的有源电力滤波器简单控制VIP免费

第30卷第18期电网技术Vol.30No.182006年9月PowerSystemTechnologySep.2006文章编号：1000-0000（2006）18-0025-04中图分类号：TM714文献标识码：A学科代码：470·4051同步旋转参考坐标系下的有源电力滤波器简单控制方法曾繁鹏，王建赜，伏祥运，谭光慧，纪延超（哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江省哈尔滨市150001）ASimpleControlMethodofActivePowerFilterinSynchronousRotatingReferenceOrthogonalCoordinateSystemZENGFan-peng，WANGJian-ze，FUXiang-yun，TANGuang-hui，JIYan-chao（SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，HeilongjiangProvince，China）ABSTRACT：Asimplecontrolmethodofvoltagesourceshuntactivepowerfiltersisproposedinthesynchronousrotatingreferenceorthogonalcoordinatesystem.Byuseofd-qtransformation,inthiscontrolmethodathreephaseACsystemistransformedintorotatingorthogonalcoordinatesystemandunderthetransformedcoordinatesystemthecompensatingcurrentofactivepowerfilteriscontrolledbyPIcontrollertomakeittracethereferencecurrent.Usingtheproposedcontrolmethod,thecontrolsystemneednottobedecoupledandthesystemvoltagefluctuationcanbewellcontrolledbyonlyad-qtransformationmoduleandalow-passfilter,sothismethodissimpleandthecontrolstrategypossessesgoodrobustness.Thecorrectnessoftheoreticalanalysisandthefeasibilityoftheproposedcontrolsystemareverifiedbysimulationexperiments.KEYWORDS:activepowerfilter；d-qtransformation；harmonics；powersystem摘要：提出了在同步旋转坐标系下的电压源型有源电力滤波器简单控制方法。该控制方法利用d-q变换将三相交流系统变换到旋转的正交坐标系，采用比例积分调节器控制有源电力滤波器的补偿电流，使其跟踪参考电流。该控制方法不需要对控制系统解耦，只需要1个d-q变换模块和1个低通滤波器即可较好地抑制系统电压波动，控制方法简单、鲁棒性高。仿真实验验证了文中理论分析的正确性和该控制系统的可行性。关键词：有源电力滤波器；d-q变换；谐波；电力系统0引言非线性负载的大量使用使谐波问题日益突出[1-7]。有源电力滤波器作为一种动态抑制电网谐波、补偿无功功率的电力电子装置得到了迅速的发展，特别是并联电压源型有源电力滤波器以其优良的电气特性成为研究热点。现阶段对有源电力滤波器的研究多集中在谐波检测算法[8-10]和电流控制系统设计[11-13]等方面。并联电压源型有源电力滤波器[1]通过接入电感将电压源型逆变器并联接入系统，其工作原理是控制电压源型逆变器的输出电压以调节流过接入电感的电流，使其跟踪非线性负载中的谐波和无功电流，保证系统电流中只含有基波有功电流。有源电力滤波器的补偿性能在很大程度上取决于所采取的控制方法[2]。其控制系统可分为谐波电流检测和补偿电流控制2部分。根据有源电力滤波器指令电流的生成方式可以将指令电流分为检测负载电流和检测电源电流。有源电力滤波器最基本的控制方式是计算出检测负载电流中的谐波和无功电流，将无功电流反极性后作为逆变器的指令电流信号。较常采用的谐波检测方法是基于瞬时无功理论的id−iq谐波检测方法，即将负载电流变换到旋转的正交坐标系，经过滤波器后再反变换到静止坐标系，得到谐波参考电流。有源电力滤波器补偿电流时常采用的方法有滞环比较、三角载波调制和无差拍电流控制[14-17]。由于在旋转坐标系中有源电力滤波器电流存在耦合，传统的控制系统先将其解耦再进行控制，控制系统较复杂，实际应用中易受到限制。本文在同步旋转坐标系下提出了三相三线制并联有源电力滤波器的简单控制方法。该方法利用瞬时无功理论调节有源电力滤波器的输出电流，将d轴和q轴电流的耦合关系、系统电源电压作为扰动信号，使用比例积分(proportionalintegral，PI)调节器PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn26曾繁鹏等：同步旋转参考坐标系下的有源电力滤波器简单控制方法Vol.30No.18直接控制d轴和q轴电流。与传统...