发明名称 |
一种三相四桥臂有源电力滤波器的直流侧电压控制方法 |
摘要 |
本发明公开一种三相四桥臂有源电力滤波器的直流侧电压控制方法。包括以下步骤:建立其在dq0坐标下状态空间模型,用d轴控制量控制直流侧电压,q轴和0轴控制量控制交流输出电流,选取q轴和0轴输出电流以及直流侧电压为系统输出;定义误差向量,选择滑模面,推出d轴电流指令值;将其与谐波检测电路输出相加,作为总的d轴参考电流;在滑模面中引入积分项以提高控制精度;电网电压或负载不平衡时,增加两个滤波器,一是滤除公共连接点电压中2次谐波的陷波器,二是滤除直流侧电压测量值所含谐波的低通滤波器,使有源电力滤波器也能实现精确补偿。解决常规PI控制效果不佳问题,还有响应快、鲁棒性强、能解除外环对内环的不良影响等优点。 |
申请公布号 |
CN102280888A |
申请公布日期 |
2011.12.14 |
申请号 |
CN201110197580.4 |
申请日期 |
2011.07.14 |
申请人 |
广州大学 |
发明人 |
王晓刚;张杰;王清;王佳庆 |
分类号 |
H02J3/01(2006.01)I |
主分类号 |
H02J3/01(2006.01)I |
代理机构 |
广州市越秀区海心联合专利代理事务所(普通合伙) 44295 |
代理人 |
马丽丽 |
主权项 |
1.一种三相四桥臂有源电力滤波器的直流侧电压控制方法,其特征在于,依次包括如下步骤:1)电网电压平衡时,忽略APF交流侧电感的损耗和变流器自身产生的各种损耗,则交流侧瞬时功率与直流侧瞬时功率相等;据此建立三相四桥臂APF在dq0坐标下的状态空间模型<img file="FDA0000075851520000011.GIF" wi="283" he="38" />其中A和B为系数矩阵,x为由dq0坐标下的3个补偿电流i<sub>cd</sub>、i<sub>cq</sub>、i<sub>c0</sub>及APF直流侧电压u<sub>dc</sub>构成的状态向量,u为dq0坐标下的控制向量;2)用d轴控制量控制直流侧电压u<sub>dc</sub>,q轴和0轴控制量控制交流输出电流i<sub>cd</sub>、i<sub>cq</sub>、i<sub>c0</sub>,选取q轴输出电流i<sub>cq</sub>、0轴输出电流i<sub>c0</sub>和直流侧电压u<sub>dc</sub>为系统输出;3)定义误差向量e=[e<sub>1</sub>,e<sub>2</sub>,e<sub>3</sub>,e<sub>4</sub>],其中e<sub>3</sub>和e<sub>4</sub>分别为直流侧电压u<sub>dc</sub>及其导数<img file="FDA0000075851520000012.GIF" wi="69" he="63" />的误差;4)根据滑模控制理论,选择滑模面S<sub>1</sub>、S<sub>2</sub>、S<sub>3</sub>,其中S<sub>3</sub>=e<sub>3</sub>+βe<sub>4</sub>=0,β大于0的常数,推出d轴电流的指令值<img file="FDA0000075851520000013.GIF" wi="65" he="57" />5)在dq0坐标下,APF的d轴补偿电流i<sub>cd</sub>的直流分量代表基波正序有功电流,故去掉已推导出的<img file="FDA0000075851520000014.GIF" wi="41" he="57" />中与q轴和0轴有关的量,得到新的d轴指令电流<img file="FDA0000075851520000015.GIF" wi="78" he="57" /><img file="FDA0000075851520000016.GIF" wi="51" he="57" />与谐波检测电路得出的<img file="FDA0000075851520000017.GIF" wi="55" he="57" />相加,作为总的d轴参考电流;6)在滑模面S<sub>3</sub>中引入积分项。 |
地址 |
510006 广东省广州市番禺区大学城外环西路230号 |