有源濾波器的空間矢量控制策略仿真研究(三)

6并聯(lián)APF的空間矢量控制方法

在并聯(lián)有源電力濾波器中，由圖4可得狀態(tài)方程組：

式中Ua、Ub、Uc在理論上可直接由di/dt求得,但由于諧波電流的快速變化,求取和檢測di/dt很困難,在實(shí)際中很少應(yīng)用。

對ABC三相離散化，并假設(shè)U≈Uk+1，則有：

式中X為a、b、c

則式（7）可變換為：

利用指令電流iaref、ibref、icref近似代替（9）式中的ia（K+1）、ib（K+1）、ic（K+1）；并利用APF發(fā)出的補(bǔ)償電流ia、ib、ic近似代替（9）式中的iaK、ibK、icK。則指令電流iaref、ibref、icref與APF補(bǔ)償電流ia、ib、ic的偏差經(jīng)過電流PI調(diào)節(jié)器，可分別得到三相相電壓分量Ua、Ub和Uc，這樣使得實(shí)際電流跟隨指令電流的目標(biāo)被轉(zhuǎn)化為跟隨一個指令電壓量，實(shí)現(xiàn)APF的空間矢量控制。

APF的空間矢量控制算法的仿真模塊示于圖12。

圖12APF的空間矢量控制算法實(shí)現(xiàn)

7實(shí)驗(yàn)仿真

為了驗(yàn)證本文提出的電流控制算法的優(yōu)越性，這里基于MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)了對三相三線制并聯(lián)APF仿真電路的搭建，如圖13所示。仿真主要參數(shù)設(shè)置如下。

①三相交流電壓源有效值380V，頻率50Hz。

②負(fù)載采用一組三相不可控整流橋帶阻感負(fù)載(R=50Ω，L=1mH)作為諧波源。

③APF直流側(cè)電壓為1000V。

④APF交流出線側(cè)電感L=3mH。

⑤高通濾波器（HPF）C=150μF，R=0.2Ω，L=3.3μH。

⑥APF指令電流運(yùn)算電路采用基于瞬時無功功率理論的諧波檢測方法。

⑦APF控制方式采用復(fù)合控制方式，并在控制算法中加入改善動態(tài)性能的一階慣性-微分環(huán)節(jié)G(S)，