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

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1、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：为解决三相四线制不对称电X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:tosolvethet

2、hreephasefourmetricgridsystemharmonicpollutionproblems,thisarticlethroughtothethreephasefourbridgearmofactivepoainposarethefeasibilityofthecontrol,andthemainpoingcontroltheinstantaneousparativemethodandthefourthbridgelegsparativemethodusingcarrier,realizedtheAPFtoharmoniccur

3、renteffectivepensation.Thehybridcurrentcontrolmethodsbelongtothecategoryofdecidefrequencycontrol,smallburden,implementationissimpleandtheeffectisgood.Simulationresultsprovethevalidityoftheproposedmethod.　　Keyulink模块搭建系统模型进行仿真。系统模型为电X中接三相桥不可控整流电路，A相再接一个单相桥整流电路构成不对称负载。三相电源相电压为

4、工频220V，逆变器直流侧电压800V，三相主功率桥臂和第四桥臂的三角载波频率均为10kHz，APF的交流侧电感为0.0012H。系统模型仿真图如图4所示。　　　　图4APF系统仿真模型　　4.2仿真结果及分析　　补偿前三相及中线电流波形如图6所示，电X电流畸变率THD三相为23.61%，中线电流值很大，接近50A；补偿后的电流波形如图7所示，三相电流的波形为正弦波形且中线电流基本补偿为零，对A相电流波形进行FFT频域分析如图7所示，谐波分量基本得到补偿，电X电流THD值下降到3.21%。补偿后符合国家制订的关于电能质量和公用电X谐波限制的标准

5、。结合图6，看到由于APF与电X相互影响，逆变器中线电流的输出能力不可避免的受到三相主功率桥臂开关的影响，中线电流值在0值附近产生波动，但补偿后中线电流波形也有很大的改善，验证了控制方法的可行性。　　　　图5补偿前的三相及中线电流波形　　　　图6补偿后三相及中线电流波形　　　　图7补偿后A相波形的FFT频谱分析　　5结论　　本文在解耦控制策略的基础上，提出了基于空间矢量的定时控制的瞬时值比较与载波调制相结合的控制策略，并将其应用在四桥臂逆变器主电路的APF系统的控制上。该方法的优点在于易于实现且补偿效果良好，并且使逆变器开关管的通断控制在一定频

6、率范围内，有助于减小其开关损耗。仿真实验证明了此控制方法的正确性。