基于自适应重复控制的并网电流控制研究.pdf

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1、第49卷第12期电力电子技术Vo1．49，No．122015年12月PowerElectronicsDeeemher2015基于自适应重复控制的并网电流控制研究范瑞祥，刘斌，周银星(1．国网江西省电力科学研究院，江西南昌330096；2．南昌航空大学，信息工程学院，江西南昌330063)摘要：当电网基波频率发生漂移时，传统重复控制器很难工作在谐振频率点处。对此提出了一种新颖的自适应重复控制器来抑制并网电流谐波。基于该自适应控制算法，控制器可在线调整市电基波周期内控制器采样次数。通过数学分析、仿真和实验，进一步验证了此自适应重复控制

2、器的有效性。关键词：自适应重复控制器；频率漂移；电流谐波中图分类号：TM571文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)12—0017—04GridCurrentControlResearchBasedonSeIf．adaptiveRepetitiveControlFANRui．xiang，LIUBin，ZHOUYin—xing~(1．StateGridJiangxiElectricPowerResearche，Nanchang330096，China)Abstract：Whenthefundamentalfreque

3、ncyisshifting，it’Shardfortraditionalrepetitivecontrollertoworkattheres—onantfrequencies．Anovelself-adaptiverepetitivecontrollerisproposedtosuppressthecurrentharmonies．Thiscon—trollercanadjustthesamplingtimesforthefundamental~equeneybasedonaspeeiMself—adaptivecontrolal

4、gorithm．Mathematicalanalysis，simulationsandexperimentsvalidatetheeffectivenessoftheself-adaptiverepetitivecontroller．Keywords：self-adaptiverepetitivecontroller；~equeneyshifting；currentharmoniesFoundationProject：SuppoaedbytheJiangxiYoungScientistFoundation(No．20122BAB2

5、11013)；S&TPr~ectofJiangxi(No．2010BGA01000)1引言2三相功率因数校正(PEC)基本原理在电网污染目益严峻的情况下．对电网电能2．1系统架构质量的研究和保护具有十分重要的意义。电力系三相PFC系统拓扑如图1所示。输入为三相统的谐波含量是衡量电能质量的一项重要指标，三线制市电e，e，经滤波电感后接整流桥，因此对电网进行谐波抑制【”、提高电网电能质量整流桥采用V～V共6个大功率IGBT和续流二的研究备受关注。虽然传统比例积分(PI)控制器极管并联，且都视为理想开关，整流桥输出后接阻可靠性高、参数整

6、定方便。但在市电有严重谐波干性负载尺，负载两端并入一个滤波电容C，i，i，i。扰且电网电压频率不稳定的情况下．传统PI控制为输入电流，为直流侧电流，，L为负载电流。器难以很好地抑制输入端电流谐波l21．即使能抑制．其参数也难以整定，故有必要提出更高效、更DRE符合实际情况的控制算法来改善网侧电流波形。随着对重复控制、自适应控制等新型控制技术的深入研究，重复控制器的应用得到更多关注。图1三相PFC系统拓扑这里在原始重复控制器基础上对其中的参数做在Fig．1Topologyofthree—phasePFCsystem线自整定．可使系统

7、获得很好的稳态指标。且能在2．2系统数学模型及控制框图设计市电频率发生漂移的情况下改善电流波形。仿真在与电网基波频率同步旋转的d，q坐标系及实验验证了该控制策略的可行性、稳定性。中，建立了三相PFC系统的数学模型：ej=Ldia／dt+toLig+IZd，eq=Ldig／dt一09Lid+Uq(1)式中：u，u为原始坐标轴上的三相相对于O点的电压‰，基金项目：江西省青年科学基金(20122BAB211013)；江西“，“经解耦及变换后在d，q轴上的表示。省科技支撑计划(2010BGA01000)由式(1)可得，／~q的控制方程为：

8、定稿日期：2014—08—08作者简介：范瑞祥(1977一)，男，湖南湘潭人，博士，高级工fttd=ed—wLiq-(kv+ki／s)(id*一id)⋯程师。研究方向为电能质量控制。【IZq=eg+toLi~-(kit,+ii／s)(一g)、。】7