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                  淺談三相有源濾波器的無差拍控制技術

                  2021-05-13

                  預 測值 占空 比 無 差錯 對三相有源電力濾波器的單相等效 電路建立數學模型 ,通過分 離散變量狀態方程。系數矩陣【,所以 析有源 電力濾波器的控制 目標 ,進行全數字化控制 ,找出控制規律 , 提出無差拍控制思想 ,從而可以大大 簡化控 制器 的計算 ,并可克服 ()() () 采樣延時對控制性能和穩定性 的影響。 其 中,為輸入量 ,為系統 電壓在采樣點的值 ,為逆變器 源濾 波 器 的補 償原 理 輸出在一個開 關周期 內的等效 電壓 ,即平均電壓 ,逆變 器輸出的 電 壓波形為雙極性 。在 同一橋臂上 ,假設開關導通時間為,再對 占 三相三線制并聯 型有源 電力濾波器 的主電路 結構圖如圖 所 空 比進行計算便可得 出逆變器的 值。 刀。 如果開關導通時間為,上橋 臂導通時和下橋臂導通時逆變 在 圖中 、 和 分 別代表、和相 的系統 電壓 ;,、 和 器瞬時輸出電壓分別為 和 一,假設一個開關周期為 ,則上 橋 分別為、和相的系統 電流,在理想情況下,補償 后的系統電流 臂和下橋臂導通時間分別為和,第個和第個開關周 中只剩余基波 電流 ,屯、和分別表示、和相 的負載 電流 ,其 期濾波 電路輸出的補償 電流 (七)和()表示為 含有基 波有功成分 、基 波無 功成 分和諧波成分 ,、和 分別表 示、和相的補償 電流 ,通過對逆變器 的功率開關的控制,使各項 :【掣 一 ()一(尼) 補償 電流與基波無功 電流與諧波 電流之和相等,或者根據要求只補 從上式 中為 了實現在第個開關周期時準確捕捉到補償 電 償其 中一種成分 。當系統穩定后就可 以達到濾波的 目的。上,表示接 流的參考值 ,可使第個時刻 ()的與時刻的參考 電流 入 電感 ,加在 三上 的電壓為接入 電壓和逆變器 輸出電壓之差 ,通過 值相等,在經過第晰 關周期后 ,補償 電流能夠準確 的補償參考 電 對逆變器輸 出電壓 的控制 ,從而產生補償 電流 ,來調整 上通過的 流 ,實現無誤差補償。系統 電壓 ,實際補償 電流,和補償的參考電 電流 ,使其 能夠準確跟蹤負載 電流 中的諧 波成分和無功 電流 。 流 ,所 以如要確定第個周期開關的 占空 比,需要計 算 在 有源 濾 波器 的 無差 拍控 制 原 理 時刻的值 ,通過對接入 電感的 電流進 行采樣 可得 到實際補償 電 如圖所示,在系統穩定時,逆變器的直流側中點和電源的參考 流 ,系統 電壓 ,則能夠通過對接入點與直 流中點 電壓進行采樣 點為等 電位點,從而三相三線制的并聯有源電力濾波器可等效為單 得 到。 相電。其等效電路如圖所示 ,圖中 ,為負載等效出的諧波 電流源 。 參考 電流 計算 上 圖中: 系統 電壓 、,接入 電感 ,逆變器輸出電壓 并等效 ()參考電流計算方法選取。有源 電力濾波器補償性能的優劣主 為一個可控的 電壓源 ,,負載 電流并等效為一個諧波 電流源 。

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