基于电流采样的并联有源电力滤波器改进控制方法研究_M6米乐最新下载地址·(M6)米乐m6网页版登录平台

　　此外，考虑到电网电压波动，提出了采用下垂调节器来解决直流母线电压对APF功率损耗和补偿性能的影响。该调节器与传统的电压外环PI控制相结合，可在APF系统的功率损耗和补偿性能之间实现全面优化。

　　文章以三相三线并联APF为例，建立了APF电源电流控制的数学模型，并分析了其基本原理。图一为并联型APF系统结构。

　　设该三相三线并联APF是一个平衡系统。根据基尔霍夫电压电流定律，可以根据图一建立APF在三相静止abc坐标下下的数学模型如下式所示。

　　直接电源电流的基本原理是对APF系统中电源电流i**S进行直接控制。将检测出的负载电流中的基波有功分量i**Lp作为指令电流，与实际电源电流i**S进行比较，控制电源电流跟踪其指令电流的变化，达到谐波补偿的控制目的，最终使电网电流只含有基波有功分量。

　　为了实现无静差控制，需将APF通过abc-dq转换矩阵由三相abc静止坐标系变化为两相dq旋转坐标系下，其数学模型如下式所示。

　　APF直接电源电流控制主要由补偿电流控制环节和直流侧电压控制环节组成，根据式3的数学模型采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略。电流环是通过解耦方式使d-q轴相互独立，并通过前馈通道抵消扰动量。图2是并联型APF电源电流控制的系统框图。

　　电网电压波动时，设计下垂调节器控制直流侧电压的指令值，实现APF的功率损耗和补偿性能的综合优化。

　　APF直流侧电压指令值采用下垂调节器的控制策略如图3所示，电网电压经过abc/dq变换后经过下垂获得参考电压Udc* ，与实际采样值Udc 比较后经过PI调节器输出一个有功电流调节信号ΔiSd，引入到电流内环来维持直流侧电压的稳定，实现APF的双闭环控制。

　　经基于直接电源电流控制策略的APF补偿后的网侧电流基本为正弦波，且网侧电流THD由投入前的26.7%下降到2.29%。

　　由图5可知，APF能够快速跟踪指令电流的变化，其动态响应在15ms以内，完全补偿达标大约在30ms左右。

　　在电网电压波动的情况下，采用下垂，当电网电压升高时，通过提高直流侧电压来提高APF的补偿能力。

　　本文分析了APF直接电源电流控制策略，通过构建电压电流双闭环串级，将APF在dq旋转坐标系下通过PI调节器实现无静差控制，使其具有良好的补偿精度与动态性能。同时，设计下垂来控制直流侧电压参考值并结合PI控制，最终实现APF的功率损耗和补偿性能综合优化。