基于重复控制的三相4线制有源电力滤波器研究.pdf

《基于重复控制的三相4线制有源电力滤波器研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、ELECTRICDRIVE2012Vo1．42No．10电气传动2012年第42卷第1O期基于重复控制的三相4线制有源电力滤波器研究张国荣，陈云飞(教育部光伏系统工程研究中心，合肥工业大学能源研究所，安徽合肥230009)摘要：采用三相4线制有源电力滤波器解决电网中谐波、无功功率和三相不平衡等电能质量问题。介绍了三相4桥臂有源电力滤波器主电路结构，以及基于瞬时无功功率理论中的i一i谐波检测方法。采用重复控制策略进行补偿电流控制，并通过Matlab仿真设计重复控制器的参数。采用这种方案可以有效补偿三相4线制系统中的谐波、负序和零序电流，实验结

2、果证明了所提方法的有效性。关键词：三相4线制；有源电力滤波器；瞬时无功功率；重复控制中图分类号：TM464文献标识码：AResearchforThree—phaseFour-wireActivePowerFilterBasedonRepetitiveControlZHANGGuo—rong，CHENYumfei(ResearchCenterforPhotovoltaicSystemEngineeringMinistryofEducation，theEnergyInstituteofHeUniversityofTechnology，Hefei

3、230009，Anhui，China)Abstract：Thethree—phasefour—wireactivepowerfilterareusedtosolvethepowerqualityproblems，suchasthegridharmonics，thereactivepowerandtheimbalanceofphasesofcurrents．Thethree—phasefour—wiremaincircuitstructureandtheharmonicdetectionmethodofip—iq，whichisbasedon

4、instantaneousreactivepowertheorywasintroduced．Therepetitivecontrolstrategywasusedtoproducecompensatecurrent，andusedMatlabsimulationtodesignparametersoftherepetitivecontroller．Usingthisschemecancompensatefortheharmonics，negativesequenceandzerosequencecurrentofthree—phasefou

5、r—wiresystemeffectively．Andtheexperimentalresultsshowthevalidityoftheproposedmethod．Keywords：three—phasefour—wiresystem；activepowerfilter；instantaneousreactivepower；repetitivecontro】时无功功率理论的i一i。算法_2]可以对三相4线1引言制负载中的谐波及无功电流进行准确快速的检随着电网中非线性、不对称、冲击性负载的大测，根据三相4线制有源电力滤波器的特点重新量增加

6、，带来了严重的谐波、无功功率、三相不平设计重复控制器_3]，该方案具有结构简单，稳态精衡等电能质量问题，对电力系统造成了严重的污度高的特点，通过实验证明了所提方法的有效性。染。有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波和2系统结构及谐波检测补偿无功的电力电子装置，可以很好地对上述电力污染进行有效的治理_1]，由于三相3线制有源2．1三相4线制系统结构电力滤波器只有2个自由度，对于存在零序电流三相4线制系统结构如图1所示，这里采用的负载类型无法将其补偿为三相对称，而三相4控制方法简单、直流侧电压利用率较高的三相4线制有源电力滤波器具备零序电流通道，

7、补偿非桥臂拓扑结构[4]，由第4对桥臂产生零线补偿电线性或不平衡负载时可以将电网中三相电流补偿流i。，使其与负载零线电流i大小相等方向相成对称，避免将不平衡电流引入电网，并且减小了同，从而抵消电网侧的零线电流。其中负载由三零线中的电流，提高电网的稳定性。通过基于瞬相整流桥和单相纯电阻负载构成。有源电力滤波作者简介：张国荣(1963一)，男，教授，硕士生导师，Email：zhanggrcao@163．com35堡年第42卷第10期张国荣，等：基于重复控制的三相4线制有源电力滤波器研究器基本工作过程是检测负载中的三相电流和零线o一(+ib+)／

8、3。将三相电流中零序分量剔除电流，经过指令电流计算电路求得补偿电流的指可得：令信号，再通过控制算法生成PWM信号驱动功i：一i。一i。率开关器件从而产生所需的补偿电流，最终使经i