基于矢量谐振控制的三相四线制APF控制策略
基于三相四桥臂逆变器的APF预测控制方法的研究
仿 真 实验 证 明 了该 方 法的 可行 性
关 键 词 : 源 电力 滤波 器 ห้องสมุดไป่ตู้ 测控 制 ; 有 预 电压 矢量 调 制 ; 四桥 臂 逆 变器
中 图分 类 号 :M 1 T 7 l 文献 标 志 码 : A 文 章 编 号 :0 66 ( 1)60 2 —4 10 —592 00 —0 00 J 0
sm pi n ac lto ,h v n hea v n a e fh g f ce c a eo C ol g , o y m cr s n e a l a d c lu ai n a i gt d a tg so i h e in y usg f ng i D v t e g od d na a i epo s .Th e
Z O u i , AN i , I o g ig Z A G Qn H U Y -e r G J X A Y n— n H N i j e p , g
f. a r l tc o e ee rh ntu , aj g2 0 0 , hn ; 1 t eG i Ee r w r sac s t e N ni 10 3C ia St d c iP R I it n
r fr nc o tg au si +Itm e ae he etbih e to y tm i ah m ai a o e, t e s h ee e ev la e v l e n T i sb s d on t sa l m n fa s se c m t e t lm d l s c h n uete
t r e i e so lv la e s a ev cort od lt o r lsg lo an cr u t dr h an crui t t u h e —d m n i na o tg p c e t O m uae c nto ina fm i ic i, i t e m i ic t O ou p t ve
三相四开关APF的SVPWM优化策略研究
i d sg e a e n d t ci g t e a e a e v l e o h e t on u e tS mu a in n x e i n s a e c r - s e i n d b s d o e e t h v rg au f t e n u r p it c r n . i l t s a d e p rme t r o n l a o n p ee o v r y t e fa i i t n f c v n s f t e p p s d S W M p i z t n tae y l td t e i h e s l y a d e e t e e s o h r o e VP f b i i o ot mia i a sr tg . ol Ke wo d a t e p w r f t r h e — h s o r s i h;s a e v co ;d r c u rn ot e b a c y r s: ci o e l ;t r e p a e f u -w t v i e c p c e t r i tc re tv l e g a a ne l
pw rftr( F A F , ec citplg t c rs f ieet wth gm dsaeaaye ,n esm r o e o e l T S P )t i u o ysu t e f rn s i i o e r nlzd adt u ma f ie h r to o r u od cn h y t h
侧 电压偏置 补偿器 。相 关 的仿 真与 实验结 果均 证 明了该 S P V WM 优化 策略 的可行 性和有 效性 。
关键 词 : 有源 电力 滤波器 ;三相 四开 关 ;空间矢量 :直 流侧 电压平衡
并联型APF三相四线制系统的控制策略研究
fa rs f rdc i A Faeit d cdT em d l gads ua o f pc etr oua o (V bsdo epe et e e i P r r ue . o e n n i lt no aevc d lt n S M)ae nt r- u op tn no h i m i s om i h
d ci e c re tc n r l ra e g v nT ewa eo ms s o t a h l o t m a o d c n r l f c n h x e i n e — it u r n o tol r ie . v fr h w h t e ag r h h sg o o t e t d t e e p rme tv i v e h t i o e a l f h e s i t ft e ag r h y t e f a i l y o l o t m. b i h i Ke wo d : l r p c e t rc nr l h e - h s u - r y tm y r s f t ;s a e v c o o t ;t r e p a e f r e s se i e o o wi
式 中 : 为采样 周期 ;*J 1 和 u( + ) 别为在 k l时刻 i( + ) ‘ 1 分 o} +
A F的 指令 电流 与 参 考 电 压 。 P
D
图 1 并联 型 A F等 值 电路 P
文 中提 出 了 一种 基 于 电压 空 间矢 量 的 A F预 P
由式 ( ) 知 , 了在 k时刻 得到 (+ )就 必 2可 为 | 1, j } 须 提前 一个 采样 时刻 预测 出 t( + ) c 后 1。
( P ) 工 作 情 况 , 出 了 A F预 测 控 制 的 基 本 原 理 及 系 统 的特 A F的 给 P
三相四线有源电力滤波器控制算法研究的开题报告
三相四线有源电力滤波器控制算法研究的开题报告一、研究背景随着电力电子技术的不断发展,电力质量问题受到了越来越多的关注。
其中,谐波扰动是造成电力质量问题的主要因素之一。
有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)作为一种有效的谐波抑制措施,发挥着越来越重要的作用。
APF可以通过控制其输出电流来消除电网中的谐波扰动,并能够在电网电压波动或不平衡时保持负载侧电压稳定。
目前,针对APF的控制算法研究已经取得了很多进展。
然而,大多数现有研究针对的是三相三线APF,而针对三相四线APF的研究还比较有限。
三相四线APF是目前工业生产中常用的APF类型之一,其控制算法需要考虑更多的因素,如中性线电流的控制等,因此具有一定的难度。
二、研究目的本研究旨在探究针对三相四线有源电力滤波器的控制算法,解决该类型APF在实际工业应用中面临的问题,提高其抑制谐波扰动的效率和稳定性。
三、研究内容1.分析三相四线APF工作原理及其在电力质量改善中的应用。
2.针对三相四线APF控制的难点和挑战,结合中性线引入的因素,研究其控制策略和算法。
3.设计并实现三相四线APF控制器,验证所提出的控制算法模型的有效性和可行性。
4.对所设计的三相四线APF进行性能指标测试,并与传统的控制算法进行对比分析,验证其在消除谐波扰动方面的优越性和稳定性。
四、研究方法本研究将采用理论分析、数学建模、仿真模拟、实验验证等多种方法,深入探究三相四线有源电力滤波器控制算法的优化策略。
1.通过回顾三相三线APF控制理论的研究成果,总结其优缺点,从而引出三相四线APF控制的设计算法。
2.结合电机控制理论和MATLAB/Simulink平台,进行三相四线APF控制算法的建模和仿真分析。
3.在实验室搭建三相四线APF实验平台,验证所提出的控制算法模型的有效性和可行性。
4.对实验结果进行分析和总结,为进一步优化三相四线APF控制算法提供响应的理论基础。
APF有哪些控制策略-APF空间矢量最优控制详述
APF有哪些控制策略?APF空间矢量最优控制详述APF,也即有源电力滤波器。
通过APF,可以对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿。
相关行业的朋友,有必要深入了解APF。
为增进大家对APF的认识,本文将对APF的控制策略——空间矢量最优控制予以介绍。
如果你对APF有源电力滤波器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
近年来,随着电力电子技术的发展,电力电子装置的应用越来越广,它所产生的谐波和无功功率给电网带来的各种危害也越来越大。
为了抑制高次谐波和补偿无功功率,近几年出现了许多新型的无功补偿装置和有源滤波系统。
这些装置虽然各有不同,但有一点是共同的,即要求准确快速地检测出谐波和无功功率,从而实现快速补偿。
有源电力滤波器(APF)的关键技术之一就是逆变器的PWM技术,目前常用的PWM技术有:1)基于正弦波对三角波调制的SPWM技术;2)基于消除特定次数谐波的HEPWM技术;3)基于电流滞环跟踪控制的PWM技术。
第一种方法适用于模拟系统,在微机控制系统中很少采用;第二种方法需要预先计算出要消除的若干次指定谐波,在负载经常变化的情况下,跟随特性难以保证;第三种方法比较适合微机控制,其原理为实时检测逆变器的输出、并与跟踪目标进行比较,当偏差超出允许的边带时,控制器动作,使偏差减小。
一般来说,波形质量,开关损耗,电压利用率等是衡量PWM方法的几个重要指标,随着现代大功率器件开关频率的不断提高,波形质量问题己得到了较好的解决,而开关损耗问题却日益严重,以电路拓扑改进为代表的软开关技术在解决开关损耗问题的同时也带来电路结构复杂化的问题,对复杂电路尤其如此。
所以,如何从PWM控制方法的优化上减小开关损耗,是一个值得探讨的问题。
空间电压矢量法(SVPWM)也叫磁通正弦PWM法。
它以三相对称正弦波电压供电时交流电动机的理想磁通圆为基淮,用逆变器不同的开关模式所产生实际磁通去迫近基准圆磁通。
由它们的比较结果决定逆变器的开关,形成PWM波形。
三相电力有源滤波器(APF)控制策略的研究
的 控 制 策 略 , 策略 可 在 电 网 电 压 畸 变 情 况 下 对 电 网 中 滤 波 电 流 进 行 连 续 动 态 补 偿 , 验 中 利 用 该 实 M a lb S mu i k 建 立 了 逆 变 系 统 4 真 模 型 , 进 q- - 研 究 , +- 仿 真 实 验 都 证 明 采 用 该 控 制 ta / i l n 5 - - 并 4 真 5 理 g和 策 略 可 使 有 源 电 力 滤 波 器 实 现 更 精 确 的控 制 和 更 理 想 的 补 偿 效 果 。
三 相 电力 有 源 滤 波 器 ( F) 制 策 略 的研 究 AP 控
周伟鹏 , 宋 弘
( 川 理 工 学 院 自动 化 与 电 子 信 息 学 院 , 川 自贡 6 3 0 ) 四 四 4 0 0
摘 要 :日 益 严 重 的 电 网 谐 波 污 染 , 重 影 响 电 气 设 备 的 正 常 工 作 , 了 消 除 电 网 中 谐 波 污 染 严 为 和 减 少 无 功 的 损 耗 , 出 了 一 种 基 于 PW M 控 制 技 术 , 用 电 压 型 逆 变 器 , 电 网 中 注 入 补 偿 电 流 提 采 向
关键词 : APF; 宽 调 制 ; 制 策 略 ; a l b Si u i 脉 控 M ta / m 1nk; 真 仿 中 图分类 号 : TM 7 3 4 文 献标 识码 : A
由 于 电 网 中 非 线 性 负 载 的 大 量 使 用 和 单 机 容 量
和 外 界 于 扰 反 应 灵 敏 , 旦 遭 遇 较 大 干 扰 或 系 统 模 一
有 着 更 为 广 阔 的 发 展 应 用 前 景 。在 国外 高 低 压 有 源 滤 波 技 术 已应 用 到 实 践 , 我 国 还 仅 应 用 到 低 压 有 而 源 滤波 技术 , 因此 有 效 的 谐 波 治 理 控 制 策 略 的 研 究
基于广义预测的三相四线制APF控制策略研究
关 键 词 : 相 四 线 制 : 源 电力 滤 波 器 ; 义 预 测 控 制 三 有 广
男
讲 师 , 究 方 向 研 为智能系统
, 、
谐 波 治
。
理和无功功率补偿
中 图分 类 号 : N 7 3 8 文 献标 志码 : T 1 . A 文 章 编 号 : 0 15 3 ( 0 2 1-0 80 10 -5 1 2 1 ) 10 3 4 -
( .S ho o E g er gT c nlg , h n zo nvr t, hn zo 5 0 4 C ia 1 c ol f ni ei eh o y Z oghuU i sy Z e gh u4 0 4 , hn ; n n o ei 2 c ol f l tcl nier g Z eghu U ir t, h n zo 5 0 hn ) .S ho o e r a E g ei , hn zo nvsy Z eghu4 0 0 ,C ia E ci n n i 1
Re e r h o s a c n Thr e Pha e Fo r W ie APF e. s u . r Co t o r t g s d o GPC n r lSta e y Ba e n
HU NG C u n n , Sl W i, C E iu A h aj i e H N Te n , S N a' i l j O GH on u
基才三相四线APF的模糊直接反馈控制
c c ia dma e t s d l n ls re h s - u-n c v o e l r T k g-u e o (- ) u z gc o e W i ut n t ma c e a ayi o t e- ae o r ie t e w ri e , a a i g n T S fz l i m d l a r h i mo s fh p f l ai p ft S yo s
et lh dwt e bc-ot l h h drc ycnrl tepw rss m l ec r nsad sl stennier U dr s bi e i f d akcnr i i d o t s h o e yt i ur t n o e h ol a. n e a s he ow c e o e n e v n
第Байду номын сангаас 0卷 第 5期
Vo . 1 20 No5 .
电子设计 工 程
Elc r n c De in E gn e i g e t i sg n i e r o n
21 0 2年 3月
M a .2 2 r 01
基才三相 四线 A F的模糊 直接 反馈控制 P
范景林 .颜 文旭
(. 阳 电光 设 备 研 究所 河 南 洛 阳 4 10 ; 2 江 南大 学 物联 网 工程 学 院 。江 苏 无锡 24 2 1洛 700 . 1 12) 摘 要 :为 解 决 三 相 四 线 有 源 电 力滤 波 器 的 非 线性 控 制 问 题 , 三 相 四 线 有 源 电 力 滤 波 器进 行 电路 模 型 分 析 , 出 采 时 提 用 T k g S gn a ai u eo模 糊 直 接 反 馈 控 制 的 方 法 , 电源 电流 进 行 模 糊 直接 反馈 控 制 , 速 地 实现 了三 相 四线 有 源 电 力 滤 — 对 快 波 器 的 非 线性 电 流 补偿 。 采 用 并行 分布 补 偿 的 方 法设 计 了模 糊 反 馈 控 制 器 , 三 相 四 线 有 源 电力 滤 波 器 的非 线性 问 将 题 线 性化 , 稳 定 性 条 件 下 求 解 得 线 性 矩 阵 不 等 式 , 到 无 功 功 率 及 非 线 性 电 流 全补 偿 控 制 策略 的状 态反 馈 增 益 . 在 得 仿
基于三相四桥臂逆变器APF混合电流控制改进方法论文
基于三相四桥臂逆变器的APF混合电流控制的改进方法研究摘要:为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,本文通过对三相四桥臂有源电力滤波器(apf)的电路结构进行分析,证明了对三相主功率桥臂和对第四桥臂分别进行控制的可行性,并对主功率桥臂运用基于空间矢量的定时控制的瞬时值比较方法和对第四桥臂运用载波比较的方法,实现了apf对谐波电流的有效补偿。
该混合电流控制方法属于定频控制的范畴,运算量小,实现简单且效果较好。
仿真实验证明了该方法的正确性。
关键词:有源电力滤波器;混合电流控制;固定开关频率;电流跟踪abstract: to solve the three phase four wire asymmetric grid system harmonic pollution problems, this article through to the three phase four bridge arm of active power filter (apf) the circuit structure is analyzed, and the proof ofthree-phase main power bridge to the fourth bridge legs and arms are the feasibility of the control, and the main power bridge legs based on space vector using the timing control the instantaneous comparative method and the fourth bridge legs comparative method using carrier, realized the apf to harmonic current effective compensation. the hybrid current control methods belong to the category of decide frequencycontrol, small burden, implementation is simple and the effect is good. simulation results prove the validity of the proposed method.keywords: active power filter; mixed current control; fixed switching frequency; current tracking中图分类号:tm452 文献标识码:a文章编号:1 引言有源电力滤波器(apf)的被认为是电网谐波污染问题解决最好的方案之一。
三相四开关APF控制策略研究
Fo r t h e t h r e e ・ p h a s e f o u r - s wi t c h AP F , b a s e d o n t h e a n a l y s i s o f t h e a n g l e r e l a t i o n b e t we e n t h e t r a c k i n g e r r o r c u r r e n t a n d i t s c h ng a i n l E n g i n e e r i n g , Un i v e r s i t y o f J i n a n , J i n a n 2 5 0 0 2 2 , Ch i n a
E m a i l : z h a n g q h 1 2 3 @ y a h o o . c a
张庆华,程新功,宗西举 ,张梦华,陈早军
济南大学 自动 化与 电气工程学院, 山东 济南 2 5 0 0 2 2
摘 要 :针对 三相 四开关 A P F分析 其跟踪误差 电流及其 变化 率在 复平 面上 的夹 角关 系,提 出 了一种控制方 法。该算法与 基于 空间 电压 矢量 的滞环控制相 比减少 了扇 区判 断的复杂 性;同时与切换控制相 比也省 去了复 杂的定理证 明。在满足稳 定性 理论 的前提 下,使 得跟踪误差 电流及其 变化率这两个 矢量 的和 最小 以保证 电流误差 降到最小 ;对于直流侧 两电容 电 压 的控制采用 比例 积分 控制器 以达到设定值 ,仿真验证 了控 制算法的有效性。
S t u d y o n Co n t r o l o f Th r e e - - p h a s e Fo u r - - s wi t c h Ac t i v e Po we r Fi l t e r
一种基于比例谐振控制的三相四线PWM整流器研究
一种基于比例谐振控制的三相四线PWM整流器研究Abstract:In this paper, a study on a three-phase four-wire PWMrectifier based on proportional resonant control is presented. The PWM rectifier is widely used in power electronics applications, such as renewable energy systems, electric vehicle chargers, and power supplies for variable speed motor drives.The proposed proportional resonant control scheme is implemented to improve the control performance of the PWM rectifier,including reduced harmonic distortion, improved dynamic response, and enhanced stability. The simulation and experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed control scheme in achieving high-performance operation of the PWM rectifier.1. IntroductionIn this paper, a study on a three-phase four-wire PWMrectifier based on proportional resonant control is presented. The control scheme is implemented in the dq reference frame to simplify the control design and achieve decoupled control of active and reactive power. The proposed control scheme is validated through simulation and experimental results, demonstrating its effectiveness in improving the performance of the PWM rectifier.2. Proportional Resonant Control SchemeThe proportional resonant control scheme is designed to control the output voltage of the PWM rectifier by generating control signals for the three-phase PWM modulator. The control scheme is implemented in the dq reference frame, where the rotating reference frame is synchronized with the grid voltage. The control objective is to regulate the output voltage tofollow a reference voltage while minimizing harmonic distortion and improving dynamic response.3. Simulation and Experimental Results4. ConclusionIn this paper, a study on a three-phase four-wire PWMrectifier based on proportional resonant control is presented. The control scheme is designed to improve the control performance of the PWM rectifier by reducing harmonic distortion, improving dynamic response, and enhancing stability. The proposed control scheme is implemented in the dq reference frame and validated through simulation and experimental results.The results show that the proportional resonant control scheme is effective in achieving high-performance operation ofthe PWM rectifier. Future work will focus on further optimizing the control scheme and integrating it into practical power electronics systems for real-world applications.。
一种三相四线制APF电流跟踪控制的实现方法[发明专利]
专利名称:一种三相四线制APF电流跟踪控制的实现方法专利类型:发明专利
发明人:高志强,赵洪健,周雪松,马幼捷
申请号:CN201710873460.9
申请日:20170925
公开号:CN107465190A
公开日:
20171212
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种三相四线制APF电流跟踪控制的实现方法,属于有源电力滤波器技术领域,通过三相四线制APF的数学模型分析、选取三相四线制三电平并联型有源电力滤波器主电路、确定三个桥臂的开关状态下定义的开关函数、以及对主电路进行数学建模,并对模型进行简化,设计双闭环APF控制器,选择控制量为APF输出电压的某一轴分量电压,快速的跟踪经检测环节得到的指令信号。
本发明将LADRC控制算法与控制方式相结合,通过无功电流检测环节、直流电压调节器可以提供给LADRC 参考电流即指令信号,经计算得出需要的调制比M后产生触发信号,分别触发导通逆变器中的IGBT开关器件,使跟踪经检测环节得到的指令信号更加快速、准确。
申请人:天津理工大学
地址:300384 天津市西青区宾水西道391号
国籍:CN
代理机构:天津耀达律师事务所
代理人:张耀
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三相四线制中APF电流检测与控制方法的研究的开题报告
三相四线制中APF电流检测与控制方法的研究的开题报告【题目】三相四线制中APF电流检测与控制方法的研究【研究背景】随着电气化水平的不断提高,各种电力质量问题也随之出现,如电网电压波动、谐波干扰等。
为了解决这些问题,有源功率滤波器(Active Power Filter,简称APF)在电力系统中得到了广泛应用。
APF能够在电力系统中产生等效反向谐波,从而有效地抑制负载侧产生的谐波,提高电力系统的质量。
而在三相四线制中,APF的电流检测和控制一直是一个研究的热点。
【研究意义】研究三相四线制中APF电流检测与控制方法,可以进一步提高电力系统的质量和稳定性,减少谐波对负载的影响,确保电力系统的正常运行。
同时,也可以为APF在实际应用中提供更加优化的技术支持。
【研究内容】本研究将围绕以下内容展开:1. APF的工作原理和三相四线制的基本构成2. APF电流检测的原理和方法研究3. APF控制方法的研究与实现4. 系统仿真与实验验证【研究方法】本研究将采用综合的方法进行研究,包括文献查阅、理论分析、仿真模拟、数据分析、实验验证等。
【研究预期成果】1. 完成三相四线制中APF电流检测与控制方法的系统研究;2. 提出一种相对优化的APF电流检测和控制方法;3. 实现相应的仿真模拟和实验验证;4. 发表相关学术论文,并申请相关专利。
【研究时间安排】本研究预计用时1年,具体时间安排如下:前期准备:1个月;文献查阅与理论分析:2个月;仿真模拟:3个月;实验验证:3个月;数据分析与论文撰写:3个月。
【研究经费预算】本研究经费预算为20万,包括实验设备购置、材料费、差旅费等。
其中,实验设备购置费为12万,材料费和差旅费为8万。
【参考文献】1. Arindam Ghosh, Gerard Ledwich. Power quality enhancement using custom power devices. [M]. Springer, 2002.2. 沙明超. 微电网中3相3线APF谐波电流检测方法研究[D]:扬州大学, 2018.3. 王小仲, 宋振东, 丁克富. 三相四线制中有源滤波器的研究[J]. 电力自动化设备, 2004, 24(4): 59-62.。
基于矢量谐振控制的三相四线制APF控制策略
基于矢量谐振控制的三相四线制APF控制策略刘翼肇;王磊;任春光;韩肖清;杨宇【摘要】三相四线制有源滤波器能有效解决0.4 kV低压配电系统中非线性负荷产生的谐波污染、不平衡等电能质量问题.为有效提高其动态性能,该文提出了一种基于矢量谐振控制的三相四线制有源滤波器控制策略.首先,直接将网侧电流、直流母线电压作为状态变量,建立了其在dq0旋转坐标系下的数学模型.其次,该控制策略基于无谐波检测控制原理,利用了矢量谐振控制频率适应性好和稳定裕度大的优点,实现了对交流谐波分量的快速跟踪控制,具有动态响应速度快、稳态精度高、计算量小的特点,并采用delta变换进行了数字化实现.最后,通过研制的30 kV·A实验样机证实了所提控制策略的有效性,取得了预期效果.%The three-phase four-wire active power filter(APF)can effectively solve the power quality problems includ?ing harmonic pollution and imbalance,which are caused by the nonlinear load in a 0.4 kV low voltage power distribu?tion system. In order to improve the dynamic performance of APF,a control strategy based on vector-resonant control (VRC)is proposed in this paper. First,a mathematical model of three-phase four-wire APF is established in dq0 rota?tional coordinate by adopting the power supply current and DC bus voltage as state variables.Second,based on the principle of non-harmonic detection control,the proposed control strategy realizes a fast tracking control of the AC har?monic components by making use of the advantages of VRC,such as good frequency adaptation and large stability mar?gin.The proposed strategy has the characteristics of fast dynamic response,high steady-state precision and small com?putational load. Meanwhile,it isdigitally realized with the help of delta transform.Finally,the proposed control strate?gy was validated by a 30 kV·A prototype developed in laboratory,and the desired results were achieved.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2017(029)007【总页数】7页(P46-52)【关键词】矢量谐振控制;三相四线制APF;无谐波检测;delta变换【作者】刘翼肇;王磊;任春光;韩肖清;杨宇【作者单位】太原理工大学电气与动力工程学院,太原 030024;太原理工大学电气与动力工程学院,太原 030024;太原理工大学电气与动力工程学院,太原 030024;太原理工大学电气与动力工程学院,太原 030024;国网山西省电力公司,太原 030001【正文语种】中文【中图分类】TM4640.4 kV配电系统是由单相/三相构成的混合型三相四线制供电系统,其负荷具有单相/三相、非线性、不平衡等特征。
基于三相四桥臂逆变器的APF预测控制方法的研究
确定它们的作用顺序 , 即一个开关周期的 PWM 控 制信号的波形 。 零矢量的选取和非零矢量的作用顺 序 不 同 , 得 到 的 PWM 波 形 大 致 可 分 为 3 种 : 上 升 沿对齐的 PWM 波形 、 下降沿对齐的 PWM 波形和 对称分布的 PWM 波形 , 它们的特性各不相同 。 其 中 , 对称分布的 PWM 波形的电压畸变和电流纹波 最小 , 而 APF 的目的在于消除电流波形的畸变 , 故 本 文 采 用 这 种 九 段 式 空 间 矢 量 PWM 波 形 作 为 主 电流的控制信号 , 如图 3 所示 。
姨 姨
i2(T+1)=3iT-3iT-1 -iT-2
*
*
*
*
(7)
通过坐标变换 , 列写系统方程如式 (2) 所示 :
可见 , 由于电流变化的周期性 ,T+1 时刻的参 考电流值与此前的采样时刻值有关 , 因此 , 在 程序 实现此算法时 , 应建立数据表以对不同时刻的采样 值进行调用 。
(2)
r =r +3r 姨 l =l +3l
逆变器输出参考电流 iT+1 的预测 , 考虑到电流 变化的周期性 , 它的值由两部分组成 : 固定分量和 扰动分量 , 分别设为 i1(T+1) 和 i2(T+1) 。 对于固定分量 , 采用线性外推算法 , 即假设电流增量在每个控制周 期近似相同 , 经过线性推导可以得到 :
* * * * *
*
收稿日期 :2010 - 06 - 22 作者简介 : 周玉洁 (1983-) 男 , 江苏南京人 , 本科 , 主要研究方向为电力电子及水利水电自动化 . 图1
APF 的系统结构图
对于 APF 的补偿控制策略 , 典型的控制方法 有滞环电流控制 、 载波电流控制以及电压矢量调制
基于电源电流和负载电流检测的前馈加反馈的三相四线制APF控制策略
基于电源电流和负载电流检测的前馈加反馈的三相四线制APF控制策略梁营玉;刘建政;许杏桃;杨奇逊;王一【摘要】三相四线制有源电力滤波器(APF)可以补偿非线性负载产生的各次谐波、三相不平衡电流、零序电流及无功电流.提出一种新型谐波电流检测法,可以检测三相四线制系统各次谐波的正、负、零序分量及无功分量.提出一种同时检测负载电流和电源电流的前馈加反馈控制策略,检测负载电流进行前馈控制,检测电源电流进行反馈控制,既保证了谐波补偿效果又具有良好的动态性能,可以用于快速变化的非线性负载的谐波补偿.由于各次谐波分量在其相应的同步旋转坐标系下为直流量,反馈控制采用多个同步旋转坐标系下的积分控制,可以实现几乎100%补偿各次谐波分量.仿真和实验结果验证了理论分析的正确性.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】7页(P94-100)【关键词】三相四线;前馈控制;反馈控制;有源滤波器;谐波分析;补偿【作者】梁营玉;刘建政;许杏桃;杨奇逊;王一【作者单位】华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京102206;清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,北京100084;江苏省电力公司电力科学研究院,江苏南京211100;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京102206;清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TN7130 引言由于感应电机和非线性负载的大量应用,工业用户通常存在功率因数低、谐波污染严重等问题。
对于接入电网的工业用户,电力公司对其功率因数和谐波含量有严格的标准,工业用户常采用电容器组和无源滤波器进行功率因数的校正和谐波的治理。
但电容器组不能实现无功功率的无级差调节且动态特性差;无源滤波器常由于设备老化导致滤波效果变差,且容易引起谐振问题[1]。
三相四线制有源电力滤波器(APF)不存在上述问题,并且可以补偿无功功率、各次谐波电流、零序电流以及三相电流的不平衡分量,因此其应用越来越普遍。
三相四线制有源电力滤波器指定次数谐波控制策略
三相四线制有源电力滤波器指定次数谐波控制策略李彩林;惠梓舟;蔡儒军;周志林【摘要】针对三相四线制低压配电网不平衡非线性负载的电能质量问题,提出采用矢量谐振控制器对电容分离型有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)进行指定次数谐波控制方案.在αβγ坐标系下对电容分离型APF进行建模,省去了在dq坐标系下的电流交叉解耦环节.比例谐振控制器应用在APF闭环控制系统时,存在各次谐振点附近谐振尖峰影响闭环控制系统稳定性和补偿精度的问题,采用矢量谐振控制器实现指定次数谐波跟踪控制,其分子零点与控制对象的极点抵消,实现控制系统降阶,提高了控制性能.仿真结果表明,所提控制方法在针对指定次数谐波补偿方面有着良好效果,其三相不平衡被抑制,直流侧电容电压得到均衡控制,证明了所提方法有效性.%In view of the power quality of unbalanced nonlinear load for the three-phase four wire low voltage distribu-tion network, the control scheme of using vector proportional resonant controller to suppress specific harmonic is pro-posed.The split-capacitor-type active power filter ( APF) mathematical model is established based onαβγcoordinate system, and current cross decoupling link under dq coordinate system is omitted.The proportional resonant controller is applied in the closed-loop control system of APF, and the resonance peak near the resonance point can affect the stability and compensation precision.In this paper, the vector resonance controller is adopted to suppress specific har-monic tracking control, and the zero point of the controller can molecule the pole of control object, thus the three-phase unbalanced order of control system is reduced to improve the control performance, and the DC side capacitorvoltage is also controlled in balance.The simulation results verify the validity of the proposed method.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2017(054)003【总页数】6页(P83-88)【关键词】电容分离型;有源电力滤波器;不平衡;指定次数谐波控制;矢量谐振控制器【作者】李彩林;惠梓舟;蔡儒军;周志林【作者单位】桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TM7140 引言随着电力电子技术的不断发展,大量非线性负载被广泛运用于低压配电网中,不平衡、谐波和无功问题日益突出,同时由于中性线的存在,零序电流的补偿也成了一个研究的热点[1]。
新型空间矢量控制策略在APF中的应用与优化
新型空间矢量控制策略在APF中的应用与优化
张国新;丁祖军
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】2008(28)12
【摘要】为治理三相四线制系统中的谐波.以三相四桥臂变流器为主电路设计了有源滤波器.为实现有源滤波器的PWM控制,对该有源滤波器在αβγ坐标下的控制模型进行了分析,同时针对目前采用的一种基于滞环比较的空间矢量控制策略进行了详细分析,指出了该控制策略在三相四桥臂的有源滤波器应用中所具有的不足,在此基础上提出了一种新型的空间矢量控制策略.该新型空间矢量控制策略分别针对三相平衡和不平衡2种情况选择相应的空间矢量,以实现对三相四线制系统的谐波抑制.对该新型控制策略进行了分析,并且通过仿真分析和试验对比,验证了新型空间矢量控制策略的控制效果.
【总页数】4页(P44-47)
【作者】张国新;丁祖军
【作者单位】国电南京自动化股份有限公司,江苏,南京,210003;东南大学,电气工程学院,江苏,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TM935.2
【相关文献】
1.比例矢量谐振控制策略在APF中的应用研究 [J], 周苗;席自强;何攀;刘乐然
2.改进型空间矢量控制策略在APF上的研究 [J], 洪捷;廖冬初
3.APF空间矢量预测电流控制策略研究 [J], 史丽萍;王正达;张璐;徐明柯
4.一种新型四桥臂并联APF的空间矢量控制策略 [J], 乐健;姜齐荣;韩英铎
5.新型三电平三相四桥臂APF矢量模式单周控制策略 [J], 陈兵;谢运祥
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基于无谐波检测三相四开关APF模型预测控制
基于无谐波检测三相四开关APF模型预测控制杨立行;蔡霞;王英;汤振华【期刊名称】《电力电子技术》【年(卷),期】2018(052)009【摘要】提出一种基于无谐波检测技术的三相四开关并联有源电力滤波器(TFSAPF)模型预测控制(MPC),该控制取代了传统四开关逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,无需扇区判断和电压基矢量作用时间计算,避免了因母线中点电位偏移导致扇区误判断及合成零电压矢量存在误差.分析了传统SVPWM算法和MPC对系统的补偿效果,得出在预测允许误差范围内,提前预测两个采样周期的指令信号具有更好的补偿性能.新型控制方案省略了谐波检测相关运算,简化了调制算法.仿真结果验证了该方法的有效性与实用性.【总页数】5页(P120-124)【作者】杨立行;蔡霞;王英;汤振华【作者单位】国网江西省电力公司电力科学研究院,江西南昌 330096;国网江西省电力公司电力科学研究院,江西南昌 330096;国网江西省电力公司电力科学研究院,江西南昌 330096;国网江西省电力公司电力科学研究院,江西南昌 330096【正文语种】中文【中图分类】TN713+.8【相关文献】1.基于三相四桥臂逆变器的APF预测控制方法的研究 [J], 周玉洁;杨洁;夏永平;张擎2.基于无谐波检测控制的三相四线制 APF 的研究 [J], 刘翼肇;韩肖清;任春光;王磊;杨宇3.三相四线制APF谐波检测和控制策略的研究 [J], 庞庆;彭琪;余祥;张云建4.基于EEMD算法的三相四线制APF谐波检测 [J], 杨新华;委晓翠;孙艳军;吴丽珍;谢兴峰5.改进单相谐波检测算法在三相四线制APF的应用 [J], 黄海宏;杨佳能;吴晓;王海欣因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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量问题 。为有效 提高其动 态性能 , 该文提 出了一种 基于矢量谐 振控制 的i相 四线制有 源滤波器控 制策略 。首 先, 直 接将 网侧 电流 、 直流母线 电压作为状态 变量 , 建立 了其在 d q O旋转坐标 系下的数学模型 。其次 , 该控制策
略基于无谐波 检测控制原理 , 利用 了矢 量谐振控制频率适应 性好和稳定裕度 大的优点 , 实现了对交流谐波分量 的快 速跟踪控制 , 具有 动态响应速度快 、 稳 态精 度高 、 计算量小 的特 点 , 并采用 d e l t a变换进行 了数字化实 现。最
2 . S t a t e G r i d S h a n x i E l e c t r i c P o w e r C o mp a n y , T a i y u a n 0 3 0 0 0 1 , C h i n a)
Ab s t r a c t : T h e t h r e e — p h a s e f o u r — w i r e a c t i v e p o we r il f t e r( AP F)c a n e f f e c t i v e l y s o l v e t h e p o w e r q u a l i t y p r o b l e ms i n c l u d —
后, 通过研制 的 3 0 k V・ A实验样机证实 了所提控制策 略的有效性 , 取得了预期效果 。
关键 词 : 矢量谐振控制 ; 三相 四线制 A P F ; 无谐波检测 ; d e l t a 变换
中图分类号 : T M4 6 4 文 献标 志 码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 3 — 8 9 3 0 ( 2 0 1 7 ) 0 7 — 0 0 4 6 0 7
刘翼肇 , 王 磊 , 任 春光 , 韩 肖清 , 杨 宇
(1 . 太 原 理工 大学 电气 与动 力工 程学 院 ,太原 0 3 0 0 2 4 ;2 . 国网山西 省 电力公 司 ,太原 0 3 0 0 0 1)
摘要 : 三相 四线制有源滤波器 能有效 解决 0 . 4 k V低压 配电系统中非线性负荷产生的谐波污染 、 不平衡等 电能质
t i o n a l c o o r d i n a t e b y a d o p t i n g t h e p o we r s u p p l y c u r r e n t a n d DC b u s v o l t a g e a s s t a t e v a r i a b l e s .S e c o n d,b a s e d o n t h e p in r c i p l e o f n o n — h a r mo n i c d e t e c t i o n c o n t r o l , t h e p r o p o s e d c o n t r o l s t r a t e g y r e a l i z e s a f a s t t r a c k i n g c o n t r o l o f t h e AC b a r — mo n i c c o mp o n e n t s b y ma k i n g u s e o f t h e a d v a n t a g e s o f VRC,s u c h a s g o o d f r e q u e n c y a d a p t a t i o n a n d L a r g e s t a b i l i t y ma r —
LI U Yi z h a o ,W ANG Le i ,REN Chu n g u a n g ,HAN Xi a o q i n g ,YANG Yu
(1 . C o l l e g e o f E l e c t r i c a l a n d P o w e r E n g i n e e r i n g , T a i y u a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , T a i y u a n 0 3 0 0 2 4 , C h i n a ;
第 2 9 卷 第 7期
2 0 1 7年 7月
电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报
P r o c e e d i n g s o f t h e C 7
J u 1 . 2 01 7
基 于矢量谐振控 制的三相 四线制 AP F控 制策略
i n g h a r mo n i c p o l l u t i o n a n d i mb a l a n c e ,wh i c h a r e c a u s e d b y t h e n o n l i n e a r l o a d i n a 0 . 4 k V l o w v o l t a g e p o we r d i s t r i b u — t i o n s y s t e m. I n o r d e r t o i mp r o v e t h e d y n a mi c p e r f o r ma n c e o f AP F.a c o n t r o l s t r a t e g y b a s e d o n v e c t o r — r e s o n a n t c o n t r o I
D 0 I : 1 0 . 3 9 6 9 0 . i s s n . 1 0 0 3 — 8 9 3 0 . 2 0 1 7 . 0 7 . 0 0 8
Co nt r o l St r a t e g y o f Thr e e 。 ‘ ph a s e Fo ur 。 。 wi r e APF Ba s e d o n Ve c t or 。 。 r e s o na n t Co nt r o l
( V R C) i s p r o p o s e d i n t h i s p a p e r . F i r s t , a ma t h e m a t i c a l m o d e l o f t h r e e — p h a s e f o u r - w i r e A P F i s e s t a b l i s h e d i n d q O r o t a —