电容中点式三相四线制SAPF混合无源非线性控制策略

• 作者: 余德清 张宇 程启明 程尹曼 谭冯忍 高杰
• 来源期刊: 电力系统自动化
• 关键词: 并联型有源滤波器 三相四线制 电容中点式 电网不平衡 无源控制 2阶低通滤波控制
• 年，卷（期）: 2017,（19）
• 所属期刊栏目: 研制与开发
• 页码范围: 110-119
• 页数: 10页
• 字数: 5925字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7500/AEPS20170109008

摘要

电容中点式三相四线制并联型有源滤波器(SAPF)相比于三相三线制SAPF,附加了零序电流通路,因而可在电网平衡/不平衡时补偿非线性负荷产生的各次谐波、零序及无功电流.利用SAPF的无源性对其进行非线性的无源控制(PBC)可取得较常规的线性和非线性控制器更好的补偿效果,且在电网不平衡时无需检测和处理谐波电流的正负序分量.文中提出了一种电容中点式三相四线制SAPF的混合无源控制策略.首先,根据被控对象SAPF在dq0坐标系下的Euler-Lagrange数学模型分析其无源性,并计算得到了能使被控量收敛至期望值的SAPF内环电流无源控制规律;然后,采用阻尼注入法对其进行简化,得到能使内环补偿电流完全解耦的新的无源控制规律,提高系统的动态性能;接着,根据直流侧总电压和差压与补偿电流存在紧密联系,设计了基于2阶低通滤波器控制的SAPF外环电压控制器;最后,通过Simulink软件仿真和实验验证了将文中混合PBC用于SAPF控制的可行性和优越性,相比于传统的比例-积分控制,所提出的控制方法有更快的响应速度和更好的补偿效果.