基于基波磁通补偿的串联型有源电力滤波器的单周期控制研究

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本文介绍一种基于基波检测的串联型有源滤波器,将变压器的原方串联接在电网与谐波源之间,通过检测变压器的原方基波电流,跟踪产生基波补偿电流。在满足补偿条件下,将串联变压器铁心中基波主磁通补偿为零,从而实现在电网侧变压器对谐波呈励磁阻抗。而对基波来讲阻抗接近于零,真正起到谐波隔离的作用。 有源电力滤波器普遍使用的方法是:检测谐波电流,对电流进行跟踪控制,并驱动主电路逆变器。其中所采用的方法需要一定的变换,需要快速、实时运算,计算量较大,因此必须使用高速的数字处理器和A/D转换器,导致系统的成本高,电路结构复杂,降低系统的稳定性,而且控制精度也受到一定影响。 单周期控制法,它是一种非线性控制,应用开关变换器的脉冲和非线性特点,来实现对开关变量的平均值的瞬时动态控制,即在暂态发生后的一个开关周期内,可使开关变量的平均值达到新的稳态,有快速的动态响应。而本文研究基于基波磁通补偿的串联型有源电力滤波器的单周期控制,推导控制方程,设计控制结构,并使用Matlab/Simulink软件进行仿真,实验结果表明,用结构简单但控制性能优良的单周期控制器来控制基于基波磁通补偿的串联型有源电力滤波器,能有效地补偿非线性负载所引起的谐波电流。
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