[发明专利]基于简化模型的三相并联型有源电力滤波器滑模控制方法

摘要

本发明公开了一种基于简化模型的三相并联型有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)滑模控制方法，具体方法为：依据电路理论建立三相并联型有源电力滤波器的控制模型。根据有源电力滤波器直流侧电压变化不大的特点，则将3维非线性控制模型转化为两个同构的1维线性模型，采用等速趋近律方法设计滑模函数，根据滑模控制理论导出一种新的控制方法。然后根据基波电流对直流侧电压波动采用PI控制器进行补偿。实验表明，在电网负载变化的情况下，该方法能够很好的补偿电网谐波。而且，在该方法中，系统在滑模面上的运动特性与系统参数无关，表现出很强的鲁棒性，可适应电网中负载的变动，得到良好的谐波补偿效果。

主权项

1.一种基于简化模型的三相并联型有源电力滤波器滑模控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)检测出电网的三相电流i_sa、i_sb、i_sc和三相电压v_a、v_b、v_c，并由谐波电流检测模块计算出需要补偿的谐波电流值；2)根据检测到的有源电力滤波器直流侧电压和设定值的差值，使用PI控制器得到基波有功电流，来补偿因为有源电力滤波器内部发生有功流动引起的直流侧电压的波动；3)由步骤1计算得到的谐波电流值与步骤2得到的基波有功电流值相加，并变换到两相静止坐标系即αβ坐标系下，得到的α相和β相的指令电流和4)通过简化滑模控制模型得到αβ坐标系下的控制量u_α和u_β，首先将u_α和u_β变换到abc坐标系中u_a、u_b、u_c，u_a、u_b、u_c表示有源电力滤波器期望输出的三相电压，为连续量，然后基于u_a、u_b、u_c并通过空间矢量调制方法，得到有源电力滤波器中每相2个IGBT对应的的占空比，实现补偿电流的产生，对电网谐波进行补偿。