并联有源电力滤波器的调制误差补偿策略研究.pdf

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1、电气传动2011年第41卷第3期EIECTRICDRIVE2O11Vo1．41No．3并联有源电力滤波器的调制误差补偿策略研究梅广益，俞红祥(浙江师范大学交通学院，浙江金华321004)摘要：通过对电压源逆变器输出脉冲序列函数的傅里叶分析，推导了并联型有源电力滤波器数字控制系统中心对称规则采样方式的调制误差模型。在此基础上，提出运用一种基于自适应预测算法的准自然采样脉宽调制方法，精确逼近自然采样调制过程，从而有效抑制有源电力滤波器实际输出电流相对于理想补偿函数的相位偏移与波形畸变，显著提高了有源电力滤波器对非线性负载谐波电流的综合补偿

2、性能。所提出自适应预测算法在Matlab仿真运行中获得了良好的预测精度和动态响应速度。实验室环境下，7．5kV·A有源电力滤波器样机的实验结果进一步验证了自适应预测算法与准自然采样调制方法的正确性与可行性，表明其在提升并联有源电力滤波器谐波补偿性能方面具有良好应用前景。关键词：有源电力滤波器；谐波补偿；调制误差；电能质量中图分类号：TM464文献标识码：AResearchonModulationErrorAnalysisandCompensationStrategyforShuntActivePowerFilterMEIGuang—y

3、i，YUHong—xiang(CollegeofTraffic，ZheJiangNormalUniversity，Jinhua321004，Zhejiang，China)Abstract：Themodulationerrormodelofcentralsymmetricalregularsamplingfordigitalizedshuntactivepowerfilter(APF)controllerwasdeducedusingFouriertransformationforoutputpulseseriesfunctionofv

4、oltagesourceinverter．Furthermore，aquasi—naturalsamplingpulsewidthmodulation(PWM)methodbasedonadaptivepredictionalgorithmwascarriedoutandemployedtopreciselyapproachnaturalsamplingmodula—tionprocess，hencetoefficientlysuppressthephaseexcursionandwaveformdistortionofharmoni

5、ccompensa—tioncurrentcomparingwithidealreferencesignalinshuntAPF．Consequentlythegeneralharmonicelimina—tionperformancefornonlinearloadwasenhancedevidently．Theproposedadaptivepredictionalgorithmob—tainsgoodprecisionandfastdynamicresponseincomputersimulationofMatlab．Exper

6、imentalresultsob—servedfroma7．5kV·Alaboratoryprototypeisalsogiventoverifythevalidityandfeasibilityoftheproposedscheme，whichshowsthatitemergesgoodprospectinharmoniccompensationperformanceenhancementforshuntAPF．Keywords：activepowerfilter；harmoniccompensation；modulationerr

7、or；powerquality具有易开发、运行参数易调整、抗干扰性能强等优1引言点，大部分有源滤波应用系统都采用了数字化电力系统中电力电子装置、非线性负荷的广PWM控制方式。其在信号采样、参考电流计算、泛应用导致电网谐波污染问题越来越严重，为了逆变桥开关信号调制过程存在一定延时，使得实抑制谐波，各种电力谐波滤除装置得到了大量应际输出电流相对于理想补偿参考发生相位偏用【1]。其中以近年出现的基于电压源逆变器的并移ls]。相位偏移影响与负载谐波电流，特别是中联型有源电力滤波器发展最为迅速，它以谐波补高频成分的叠加消除关系，致使电网中负载谐

8、波偿频带宽、不易与电网发生阻抗共振等优势，受到残余严重，成为影响有源电力滤波器谐波补偿性了广泛关注与深入研究[2]。由于数字化控制器能的主要原因之一。作者简介：梅广益(1957一)，男，硕士，高级工程师，Email：mg