有源电力滤波器电容电压启动控制研究.pdf

《有源电力滤波器电容电压启动控制研究.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、第48卷第2期电力电子技术Vo1．48，No．22014年2月PowerElectronicsFebruary2014有源电力滤波器电容电压启动控制研究杨剑锋，王帅，谢延凯(兰州交通大学，自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070)摘要：针对有源电力滤波器(APF)投入电网启动时的冲击电流、电压问题，在已有的直流侧电容电压控制方法基础上。提出一种改进型多比例积分(PI)控制器的控制策略进行软启动，使电容电压从零到电容电压期望值的上升率、超调量得到有效控制。在Matlab／Simulink中进行仿真验证，并在60kVA实验样机中进行实验，结果证明了该方法的正确性和可行性

2、。关键词：有源电力滤波器；电压冲击；电流冲击；软启动中图分类号：TN713+．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)02—0046—03ResearchonStartControlofCapacitorVoltageinActivePowerFilterYANGJian．feng，WANGShuai，XIEYan-kai(LanzhouJiaongUnwemi@，Lamhou730070，China)Abstract：FortheissueofovercurrentandovervoltagewhichOccurswhiletheactivepowe

3、rfilter(APF)isstartedintothegrid，animprovedmultiproportionalintegral(PI)controlstrategyinthemethodforsoft-startispresentedbasedonthecontrolmethodoftheexistingDCcapacitorvoltage，makingcapacitorvoltagebeeontroUedfromzerotocapac-itorvoltageexpectationefectivelyinrateofitsriseandtheovershoo

4、t．TheresultsbyMatlab／Simulinkanda60kVAexperimentprototypedemonstratethecorrectnessandthevalidityofthetheory．Keywords：activepowerfilter；overvoltage；overcurrent；soft—startFoundationProject：SupportedbyNaturalScienceFoundationofGansu(No．1308RJYA044)1引言段PI控制策略的启动方法。对直流侧电容电压进行软启动，设计出多PI调节器。仿真

5、和实验结果APF可有效改善电能质量．在抑制动态谐波表明该策略能减小冲击电压，可靠性高，效果良好。和补偿无功方面具有显著效果。对于电压型桥式APF电路，在工作时电容电压需稳定在一定范围，2系统构成及原理为元件提供电压支持，提高补偿效果【-；启动时若并联型APF主电路为电压型三相桥式逆变直流侧电容电压能平稳过渡到期望值，则可减小器。其原理如图1所示。APF的基本原理是通过检冲击电流及电压。测非线性负载(谐波源)电流i。中的谐波电流，经为避免启动时冲击电流对直流侧及电网的影指令电流运算单元计算补偿谐波电流的控制信响，多采用在交流侧串联限流电阻进行软启动，当号。补偿电流和谐波

6、源中要补偿的谐波或无功电充电至一定状态，切除限流电5且【，该方法简单但流大小相等、方向相反，使电源侧电流i只含基波可靠性不高。在已有受控充电控制算法中，PI控电流从而达到补偿谐波和无功的目的。电感用制是常用方法【。但参数选取不便且适应区域性于耦合电网和逆变装置，还可起到滤波作用。大功较少。直流侧电容电压的模糊控制法在实际应用率器件IGBT通过控制其开关的通断可将直流电中效果不如PI控制理想，且结构复杂【】。压变换为一定幅值和相位的交流电。是APF工作这里分析了APF投入电网启动时的冲击电流的关键器件。直流侧电容C用于为系统提供一定和电压问题。阐述了APF的系统构成和原

7、理及基的电压支撑。VV为桥臂的开关管。于同步旋转坐标系下的电压电流双闭环控制策略。针对以上问题，采用一种改进型的3个不同阶isaai~aVlJ本Vl3J本V5。基金项目：甘肃省自然科学基金(1308RA044)定稿日期：2013一l1—28作者简介：杨剑锋(1980一)，男，河南渑池人，副教授，研究图1并联APF主电路原理图方向为先进控制理论与方法。Fig．1MaincircuitschematicdiagramofparalleledAPF46有源电力滤波器电容电压启动控制研究定义开关函数为，k=a，b，c。上管导通，下管破坏甚至烧毁，还可能使系统