先进控制算法在有源电力滤波器中的应用与实验研究

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谐波抑制和无功补偿是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题.有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,其应用可以克服无源LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点.该文主要对并联型有源电力滤波器的建模、控制和硬件实现等方面做了一些研究工作.首先以现代控制理论为脉络,对现有的一些研究工作进行了总结、归纳和系统化,并结合作者自己的观点,评述了各种现代控制方法在有源电力滤波器的应用,并对其应用前景提出了展望.为了改善有源电力滤波器的性能,提高控制系统的鲁棒性,该文主要针对单独使用的并联型有源电力滤波器中的电流跟踪控制环节进行了研究,将该问题归结为一个跟踪控制问题,分别采用了滑动模控制、自抗扰控制器以及无源性控制三种具有很强鲁棒性的控制方法,对该对象进行研究.最后,基于以上理论研究的基础,给出了基于DSP的有源电力滤波器实验系统的设计,并对文中提及的滑动模控制、积分滑动模控制和自抗扰控制算法进行了验证,给出了实验结果.
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