有源濾波器的補償電流控制方法有哪些

為了保證電力系統(tǒng)的正常運行，控制諧波危害，市面上出現(xiàn)了無源濾波器和有源濾波器產(chǎn)品。有源濾波器因為可以解決無源濾波器易受電網(wǎng)阻抗和運行狀態(tài)影響與系統(tǒng)發(fā)生諧振的問題，因此有源濾波器的發(fā)展前景好。下文分條闡述有發(fā)展前景的有源濾波器的補償電流控制方法。

1.無差拍控制與差拍控制法

無差拍控制是一種在電流滯環(huán)比較控制技術上發(fā)展起來的全數(shù)字化控制技術。這種有源濾波器補償電流控制方法利用前一時刻補償電流的參考值和實際值，計算出下一時刻的電流參考值及各種開關狀態(tài)下的逆變器電流輸出值，然后選擇某種開關模式作為下一時刻的開關狀態(tài)，從而達到電流誤差等于零的目標。利用該方法控制有源濾波器的補償電流，具有動態(tài)響應快且易于計算機執(zhí)行的優(yōu)點。

2.單周控制法

又稱積分復位控制法，BN-TSF，具有調(diào)制和控制的雙重性。其基本思想是控制有源濾波器開關占空比，在每個周期內(nèi)強迫開關變量平均值與控制參考量相等或成比例。單周控制能在一個周期內(nèi)自動消除穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)誤差，前一周期的誤差不會帶到下一周期。這種控制有源濾波器的補償電流的方法具有反應快、開關頻率恒定、魯棒性強、易于實現(xiàn)、控制電路簡單等優(yōu)點。

3.模糊控制法

模糊控制法在有源濾波器中主要用于優(yōu)化占空比和電壓外環(huán)的跟蹤控制（即直流側電壓控制）。將模糊控制應用于開關占空比的優(yōu)化和控制，能從開關本身的特性出發(fā)解決電流跟蹤問題，提高系統(tǒng)的動態(tài)性能，也可以在其他的控制方法中引入模糊的概念以改善其他控制方法的不足。

綜上來說，有源濾波器的補償電流控制方法包括無差拍控制與差拍控制法、單周控制法、模糊控制法。此外，可信賴的有源濾波器廠家也會引入空間矢量調(diào)制方法，采用不連續(xù)開關方式調(diào)制時，開關器件的損耗降低，調(diào)制方法便于數(shù)字實現(xiàn)。

有源濾波器的基本概念與原理來源

一、有源濾波器的基本概念

三相電路瞬時無功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎理論；APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種，前者用的多；并聯(lián)有源濾波器主要是治理電流諧波，串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。有源濾波器同無源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時濾除多次及高次諧波，不會引起諧振，但是價位相對高！

二、有源濾波器的基本原理

有源電力濾波器，是采用現(xiàn)代電力電子技術和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術制成的新型電力諧波治理設備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉換為數(shù)字信號，送入高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅動脈沖，驅動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng)，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。

有源濾波的工作原理：有源濾波是一種新型的于電力諧波控制的設備，它是利用現(xiàn)代電力電子技術和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術制成的。 它的兩個主要組件是指令電流計算電路和補償電流生成電路。 指令電流計算電路可以實時監(jiān)控線路中的電流，同時將模擬電流信號轉換為數(shù)字信號，并通過高速數(shù)字信號處理器（DSP）進行處理，以達到效果。 從基波中分離諧波的方法。 并以脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號的形式向補償電生電路傳遞驅動脈沖，并同時驅動IGBT或IPM電源模塊，以產(chǎn)生相同幅度且與電網(wǎng)相反的諧波電流補償電流 使用補償電流補償或消除諧波電流，終達到主動消除功率諧波的效果。

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