一种有源电力滤波器的H∞重复控制方法

摘要

本发明公开了一种有源电力滤波器的H∞重复控制方法，通过H∞控制器的控制，使有源电力滤波器在LCL滤波电感L₁、L₂的电感量宽范围变化时，特别是电感值变化较小时仍然能保持控制稳定，其次，通过重复控制器弥补H∞鲁棒控制器控制精度不高的缺陷，提高电流谐波的补偿效果。这样使整个电网系统的鲁棒稳定性和抗干扰的能力增强。

主权项

一种有源电力滤波器的H∞重复控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、锁相环PLL模块根据三相电网电压u_gx(x＝a,b,c)得到电网电压正序分量的相位角θ和角频率ω₀；(2)、计算内环有功电流给定值和中性线电流给定值有源电力滤波器的直流电压控制模块先从三电平VSC的直流侧分别获取正母线到中点N的电压u_dc1，以及中点N到负母线的电压u_dc2，再将三电平VSC直流侧电压给定值与电压u_dc1、电压u_dc2的和作差，将得到的差值进行PI控制，得到内环有功电流给定值直流电压模块同时将将电压u_dc1、电压u_dc2的差值进行PI控制，得到中性线电流给定值(3)、负载电流谐波检测模块根据电网电压角频率ω₀，分别对三相负载电流i_Lx进行离散傅里叶变换(DFT)得到三相谐波电流i_Lhx；(4)、计算内环给定电流将内环有功电流给定值作为dq坐标系下的d轴输入分量，0作为q轴输入分量，中性线电流给定值作为零序输入分量，将以上控制量从dq0坐标系变换到abc坐标系下，再分别与三相谐波电流i_Lhx相加得到内环给定电流(5)、内环电流控制模块计算三相输出控制量(5.1)、重复控制模块计算三相输出量i_ex将内环给定电流与有源电力滤波器的三相输出电流i_lx共同进行重复控制，得到重复控制模块的输出量i_ex；(5.2)、H∞控制器计算三相输出控制量将重复控制模块的输出量i_ex输入到H控制器，经H∞控制器后，将H∞控制器的最终输出量分别与三相电网电压u_gx相加，得到三相输出控制量(6)、SPWM模块根据输出控制量得到对应的开关控制信号，并依此控制信号来控制三电平VSC中各个IGBT的开通关断。