[发明专利]一种三相四桥臂有源电力滤波器的直流侧电压控制方法

摘要

本发明公开一种三相四桥臂有源电力滤波器的直流侧电压控制方法。包括以下步骤：建立其在dq0坐标下状态空间模型，用d轴控制量控制直流侧电压，q轴和0轴控制量控制交流输出电流，选取q轴和0轴输出电流以及直流侧电压为系统输出；定义误差向量，选择滑模面，推出d轴电流指令值；将其与谐波检测电路输出相加，作为总的d轴参考电流；在滑模面中引入积分项以提高控制精度；电网电压或负载不平衡时，增加两个滤波器，一是滤除公共连接点电压中2次谐波的陷波器，二是滤除直流侧电压测量值所含谐波的低通滤波器，使有源电力滤波器也能实现精确补偿。解决常规PI控制效果不佳问题，还有响应快、鲁棒性强、能解除外环对内环的不良影响等优点。

主权项

1.一种三相四桥臂有源电力滤波器的直流侧电压控制方法，其特征在于，依次包括如下步骤：1)电网电压平衡时，忽略APF交流侧电感的损耗和变流器自身产生的各种损耗，则交流侧瞬时功率与直流侧瞬时功率相等；据此建立三相四桥臂APF在dq0坐标下的状态空间模型其中A和B为系数矩阵，x为由dq0坐标下的3个补偿电流i_cd、i_cq、i_c0及APF直流侧电压u_dc构成的状态向量，u为dq0坐标下的控制向量；2)用d轴控制量控制直流侧电压u_dc，q轴和0轴控制量控制交流输出电流i_cd、i_cq、i_c0，选取q轴输出电流i_cq、0轴输出电流i_c0和直流侧电压u_dc为系统输出；3)定义误差向量e＝[e₁，e₂，e₃，e₄]，其中e₃和e₄分别为直流侧电压u_dc及其导数的误差；4)根据滑模控制理论，选择滑模面S₁、S₂、S₃，其中S₃＝e₃+βe₄＝0，β大于0的常数，推出d轴电流的指令值5)在dq0坐标下，APF的d轴补偿电流i_cd的直流分量代表基波正序有功电流，故去掉已推导出的中与q轴和0轴有关的量，得到新的d轴指令电流与谐波检测电路得出的相加，作为总的d轴参考电流；6)在滑模面S₃中引入积分项。