畸变电流检测方法和补偿电流控制方法的研究

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1、中文摘要有源电力滤波器作为‘种理想的抑制谐波和改善功率因数的装置，能够对非线性负载电流中的谐波、无功、负序以及零序电流进行动态补偿，弥补了无源滤波器的不足，因而受到广泛关注。有源电力滤波器的两大关键问题：一是对非线性负载电流中畸变电流的实时、准确检测；二是对检测出来的补偿电流的精确控制。本文在比较目前常用的畸变电流检测方法的基础上，研究了一种算法简单、实时性好、自适应能力强的基于自适应线性神经元的畸变电流检测法，并将其拓展应用到三相电路。利用MATLAB编写M文件对其进行仿真研究，仿真结果证明该畸变电流检测法完全符合有源电力滤波器实时性、准

2、确性要求。补偿电流的控制是实现有源电力滤波器的核心环节。针对传统PI控制方法对周期变化的畸变电流跟踪控制的不足，本文提出了一种改进的方法，将模糊控制和递推积分PI控制相结合的模糊递推积分PI控制方法，以提高系统的动态和稳态性能。利用MATLAB／Simulink创建仿真模型，并进行相关的仿真研究，仿真结果表明该方法使系统具有较小的稳态误差和很好的动态性能，滤波效果比传统PI控制方法要好。另外，本文设计了一个基于DSP的三相并联型有源电力滤波器，初步对系统的软硬件进行了设计。关键词：畸变电流检测自适应线性神经元递推积分PI模糊控制ABSTRA

3、CTAsanidealdevicetoeliminateharmonicandimprovepowerfactor,activepowerfilterCalldynamicallycompensatetheharmonic，reactivepower,negativeandzerosequencecurrentinthenonlinearload．Itmakesupformedrawbacksofthepassivepowerfilter．Therefore，peoplepaymoreattentiontoit．Therearetwokey

4、problemsintheactivepowerfilter,oneisthereal—timeandaccuratedetectionforthedistortioncurrentinthenonlinearload，也eotheristheaccuratecontrolforthecompensationcurrentwhichwasdetected．Aftercomparingthecommonlyuseddistortioncurrentdetectionmethodsatpresent，adistortioncurrentdete

5、ctionmethodwhichisbasedonadaptivelinearelementisstudiedinthispaper．Itisalgorithm-simpled，real—timeandadaptiveandcanbeextendedtothree-phasecircuit．TheMfilesarecompiledinMATLABtosimulatethedistortioncurrentdetectionmethod,andthesimulationresultsshowthatthemethodCanmeettherea

6、l．timeandaccuraterequirementsfortheactivepowerfiler．Thecontrolmethodforcompensationcurrentisthekeytachetoaccomplishtheactivepowerfilter．ConsideringthedrawbacksoftheconventionalPIcontrolmethodfortracingtheperiodicchangingdistortioncurrent,animprovedmethodisproposedinthispap

7、ertoimprovethedynamicstateandsteadystateperformancesofthesystem．TheproposedmethodisthecombinationoffuzzycontrolandrecursiveintegerPIcontr01．AsimulantionmodelisestablishedusingMATLAB／Simulink，andthesimul撕onresultsshowthattheproposedmethodiSbetterthantheconventionalPImethodi

8、nperformances．Otherwise，athree．phaseshuntactivepowerfilterwhichisbasedonDSPcontrollerisde