并联有源滤波器的自调节灰色预测控制.pdf

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1、电力系统及其自动化皇皇!竺竺兰竺PowerSystem＆Automation并联有源滤波器的自调节灰色预测控制丁思奇，胡志勇。曼苏乐(上海交通大学电气工程系，电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海200240)摘要：并联有源滤波器应用于电力系统可有效抑制电网谐波。为准确的跟踪和预报谐波电流，提出一种自调节灰色预测控制算法，通过采用灰色模型实现超前控制，并用综合误差代替传统反馈控制方法中的实际误差，使控制器对系统响应具有适应性。对并联型电力有源滤波器的谐波检测原理、自调节灰色预测控制策略进行了分析，在MATLAB平台上建立仿真模型进行测试。仿真结果表明采用自调节灰色预测控制的并

2、联有源滤波器可获得较好的谐波补偿效果，直流侧电压稳定性增强。关键词：并联有源滤波器；自调节灰色预测控制；谐波抑制；MATLAB；直流电压[中图分类号]TM761[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2012)02—0071—03Self．regulatingGrayPredictionControllnShuntActivePowerFiIterDINGsi—qi，HUZhi．yong，Mansoor(KeyLaboratoryofControlofPowerTransmissionandTransformation，MinistryofEducation，Departm

3、entofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：ShuntActivePowerFiherisaneffectivemethodtosuppresstheharmonicsinpowersystem．Theauthorsproposeanself-regulatinggraypredictioncontrolalgorithmtotrackthevariationsofboththeloadandtheharmonicconditionsfortheactivepower

4、filter，inwhichthegraymodelisusedtoachieveadvancedcontrol。whiletheerroriteminthetraditionalfeedbackcontrolissubstitutedbytheintegratederrorSOthatthecontrollercanadapttothesystemresponse．Theharmonicdetectionandserf-regulatinggreypredictioncontrolstrategyareanalyzed，asimulationmodelisestablishedo

5、nMATLABplatform．Thesimulationresultsshowthatshuntactivepowerfilterwithserf-regulatinggreypredictioncontrolcangetasatisfactoryeffectinharmoniccompensation。andthestabilityofDCcapacitorvoltageisenhanced．Keywords：shuntactivepowerfilterSelf-regulatinggraypredictioncontrolharmonicsuppressionMATLABDC

6、voltageO引言线性负载吸收的谐波电流完全由APF提供，最终使三项电源只输出基波电流。本文在研究了各种滤波控制的基础上提出了一种新型自调节灰色预测控制器，采用预测精度来决定系统下一步误差预2谐波检测测值的权值，使系统对预测精度具有适应性。在MATLAB平台因为装置输出的补偿电流是以跟踪参考电流为目的的，所以上搭建并联有源滤波器模型，并进行仿真。装置的工作性能很大程度上取决于对谐波的实时和准确检测。1并联有源滤波器结构和工作原理基于瞬时无功功率理论的检测方法相对于其他方法来说，具有实时陛好，检测精度高的特点，并且成本较为合理。图1为APF的基于瞬时无功功率的检测方法包括：p—q法

7、，i一i法，d—q工作原理图。APF法。本文采用的一i法不仅适用于三相不对称公用电网，而且由谐波检测、控制单对存在电压畸变的电网也有效。基于瞬时无功功率理论的i一i元和逆变器三部分检测法原理如图2所示，与电网电压同相位的正弦信号8in(tot)组成。三相电压源和对应的余弦信号COS(COt)由锁相环和一个正余弦发生电路得给非线性负载供电，到，其中：负载电流i中包含与供电电压同频率r1一上一、的基波电流，及大图1并联有源滤波工作原理图C：(：；)C32=l2l=㈩量的谐