摘要：有源电力滤波器容错控制存在元件冗余,从而导致容错控制误差增加、执行效率以及容错率下降,针对这些问题,提出了一种基于元件冗余的有源电力滤波器容错控制方法。在元件冗余条件下,将三相六开关有源电力滤波器(APF)重新构建为三相四开关APF,同时分析APF拓扑结构,组建形成去冗余数据模型。在结合李雅普诺夫稳定性定理设计电流环节控制策略和控制器的基础上,通过比例积分使电压稳定在期望数值范围内,最终实现有源电力滤波器的容错控制,仿真实验结果也表明所提方法能够切实提升执行效率及容错率,有效降低容错控制误差。

摘要：针对并联型有源电力滤波器谐波电流分量检测运算复杂,从直流侧电容电压以及APF补偿电流的双闭环控制角度出发,分析了在省略谐波及无功电流模块后的APF电流关系,在此基础上提出可基于新型电源电流控制的方法,不再需要复杂的硬件设计和有功电流运算单元,且保留了双闭环电流控制回路和参考指令电流控制器。并从能量守恒的角度论证了这种方法的可行性,提出了一种高性能的APF控制方法。最后通过仿真实验证明理论分析的正确性。

摘要：有源电力滤波器(Active Power Filer)的数学模型对于控制器设计及交直流能量传递分析具有重要意义。针对目前广泛使用的并联型APF主拓扑结构建立数学模型,并在此基础上使用一种不定频滞环SVPWM电流控制策略。详细分析并建立了三相三线制APF数学模型,给出了控制器设计方法。经仿真与实验验证表明,建立的并联型有源电力滤波器的数学模型是正确的,其控制策略具有一定的参考价值。

摘要：针对电网中存在的大量谐波给电网和其他设备造成危害的问题,根据直流侧电压的变化远小于电流的变化的特点,把直流侧电压作为常量,将模型化简为只有电流作为状态变量,采用渐近率的方法设计滑模函数,得到解耦的有源电力滤波器滑模控制模型,并从理论上证明其稳定。考虑到直流侧电压的波动主要来源于有源电力滤波器与电网的能量交换,以直流侧电压偏差及偏差变化率作为输入条件,采用PI调节器来控制直流侧电压,输出基波有功分量,来补偿解耦有源电力滤波器滑模控制模型输出的补偿电流量。实验结果表明,本方法不仅能够保证系统稳定,而且在负载发生突然变化时保证控制方法的鲁棒性。

摘要：为了解决电能质量治理产品厂内调试和出厂检验的负载问题,提出了一种基于有源电力滤波器(APF)的多功能电子负载。负载由两台APF和一台变压器组成,两台APF采用不同的控制策略,通过监控切换装置的工作模式,能够产生有功、无功、谐波、间谐波及不平衡电流,实现灵活调节和控制。仿真和实验验证了装置的可行性和有效性。

摘要：为了减小直流侧电压脉动对并联型有源电力滤波器(SAPF)补偿性能的影响,分析了补偿电流分解得到的谐波电流与直流侧电压脉动的关系,得到电容电压纹波的估算表达式。据此提出了一种适用于常用SPWM调制方式的电压环设计方法,即在经典PI控制基础上串入陷波器进行优化。按某一频率设计的陷波器减小了电压环输出在该频率的增益,使直流侧电压波动引起的干扰削弱,提升有源电力滤波器的补偿性能。仿真与实验结果表明该设计方法可以使有源电力滤波器的补偿效果明显改善,验证了本文理论分析和设计方法的正确性。

摘要：针对采用无差拍控制、滞环控制等传统方法的有源电力滤波器(APF)对负载谐波电流跟踪精度较差而难以实现高效谐波补偿的问题,提出了一种电流内环准比例谐振(PR)控制方法;依据三相APF在连续域的等值数学模型,设计了准PR控制方法的参数.仿真结果和实验结果表明,该方法不需要建立状态空间方程和预测下一拍的电流值,操作简单且控制精度高,能降低电网电流谐波畸变率(THD).

摘要：大量电力电子设备的使用,导致电网中产生了一系列的谐波。针对谐波抑制方法,提出了一种集无差拍控制和改进型重复控制于一体的复合控制策略,实现对pk±1次谐波的高效补偿。依据有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的数学模型,推导出应用于有源电力滤波器的无差拍控制算法;提出一种改进型重复控制,缩短工频延时,通过调节内模p的值,抑制pk±1次谐波;详细研究了复合控制的设计方法。将无差拍控制和复合控制进行仿真对比和实验验证,经滤波后网侧电流畸变率分别降至7.8%和2.8%。该结果表明,复合控制可以效地补偿谐波,改善波形质量,同时满足稳态精度和动态性能的要求。

摘要：针对有源电力滤波器的电流跟踪控制问题,设计了一种基于改进梯度算法的BP神经网络自适应PI控制器。该控制器将神经网络技术与PI参数设计相结合,与传统的PI控制器相比,该控制器具有结构简单、易于在线调整等优点。同时,为了克服采用神经网络算法修正权值系数时,会存在局部极小、收敛速度慢的问题,对BP神经网络采用的梯度算法进行改进。利用代数法代替梯度下降法,从而解决了易出现局部极小问题,且使收敛速度更快。仿真实验表明,改进后的神经网络自适应PI控制器较传统的PI控制器有更快的响应速度和更高的补偿精度,从而使系统更稳定,而且电网电流的谐波畸变率更低。

摘要：脉宽调制技术的应用会产生高频开关纹波,一般采用LCL滤波器对其加以滤除,以保证有源电力滤波器的补偿性能。首先根据系统对纹波电流的抑制要求和最大电流跟踪能力要求,对LCL中的滤波电感取值进行优化设计。然后针对传统电感设计过程复杂繁琐、带有重复性且很难求得可靠解析解的缺点,提出一种四维可视化算法,先推导建立各设计目标和已知自变量之间的三元函数表达式,然后通过四维数据场可视化编程直接给出满足多目标设计要求的最优解集,直观、清晰且简单、实用。最后,根据所提算法结果绕制相应电感,并应用于一台50 k V·A三相四线制有源电力滤波器样机,实验结果验证了该策略的可行性和有效性。