技術領域

本發明專利屬于有源電力濾波技術領域，特別是涉及一種有源電力濾波器的滑模變結構控制方法。

背景技術

當代社會，各種非線性和時變電子裝置如逆變器、整流器及各種開關電源的大規模應用帶來電力系統的電能質量問題。所謂電能質量問題主要是指電網功率因數低下、波形畸變、浪涌、相位失真等。有源電力濾波器（APF—Active?Power?Filter）可以用于電力系統諧波抑制、無功電流補償，其原理是使補償電路產生與諧波電流????????????????????????????????????????????????大小相等、方向相反的補償電流，來抵消負載電流中的諧波電流。在實際運行過程中等效為一個流控電流源。整個有源電力濾波器包括負載電流諧波檢測模塊、諧波電流跟蹤控制模塊、補償電流檢測模塊三個部分。有源電力濾波器克服了LC濾波器等傳統的諧波抑制方法的缺點，可以補償非線性負載產生的各次諧波，且能自動適應電網阻抗和頻率的變化，具有高度的可控性和快速的適應性。

有源電力濾波器的控制系統及選用的控制算法是其濾波效果好壞的關鍵。傳統的滯環比較法雖然具有動態響應快、魯棒性好、對負載的適應性強等優點，但是電源電流抖振現象嚴重，諧波電流的追蹤誤差較大，電源電流諧波含量較高，極大的影響了有源電力濾波器的控制精度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三相三線制有源濾波器滑模控制方法，可以有效的降低諧波電流的追蹤誤差，削弱電源電流的抖振，降低補償后電源電流的諧波含量，提高有源濾波器的控制精度。

為了達到上述目的，本發明所采取的技術方案是：

一種新型三相三線制有源濾波器滑?？刂品椒?，其特征在于：包括以下步驟：

（（1）、負載電流諧波檢測模塊，利用基于瞬時無功功率理論的諧波快速檢測方法，檢測出負載電流中的三相諧波電流信號，并將檢測出的諧波電流信號，作為參考信號；

（2）、補償電流檢測模塊檢測出補償電路實際的三相補償電流信號，

（3）、三相諧波電流信號分別與對應的三相補償電流信號相減，得到諧波電流的追蹤控制誤差；

（4）、利用各相電流的追蹤控制誤差、誤差的導數、誤差的積分，構造滑模變結構的滑模面；

（5）、利用滑模面生成滑?？刂破?，對滑?？刂破鞯妮敵鲞M行PWM調制，生成PWM控制信號，控制逆變器IGBT的通斷。

前述的一種新型三相三線制有源濾波器滑?？刂品椒?，其特征在于：包括以下步驟：

1）、負載電流諧波檢測模塊，檢測出負載電流中的諧波電流；并輸入到諧波電流跟蹤控制模塊，作為參考信號；

2）、補償電流檢測模塊檢測出補償電路實際的補償電流，輸入到諧波電流跟蹤控制模塊；

3）、三相諧波電流分別與對應的三相補償電流相減，得到諧波電流的追蹤控制誤差；

4）、利用各相電流的追蹤控制誤差、誤差的導數、誤差的積分，構造滑模變結構的滑模面，???，即為滑?？刂破骺刂谱饔玫那袚Q函數。

前述的一種新型三相三線制有源濾波器滑?？刂品椒?，其特征在于：逆變器IGBT的開關函數，，當?為正時，相電橋IGBT上橋臂導通，下橋臂IGBT斷開；當為負時，相電橋上橋臂IGBT斷開，下橋臂IGBT導通。

本發明的有益效果是：本發明采用新型三相三線制有源濾波器滑?？刂品椒?，計算簡單、易于實現，諧波電流的跟蹤誤差導數反應了誤差的變化趨勢，誤差的積分能有效降低諧波電流的跟蹤誤差，削弱電源電流的抖振現象，從而達到降低電源電流諧波含量的目的。使用本發明方法的有源電力濾波器諧波電流跟蹤精度高，處理后的電源電流抖振小，電源諧波含量低，即使負載發生變化，仍然能取得很好的效果。

附圖說明

圖1?是新型三相三線制有源電力濾波器滑模變結構控制結構框圖。

圖2?是新型滑模變結構控制方法原理框圖。

圖3?是本發明逆變器IGBT的PWM調制原理框圖。

圖4?是本發明電源A相電流波形圖。

圖5?是本發明諧波電流跟蹤誤差圖。

圖6?是本發明電源電流諧波分析圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述。

本發明由于有源電力濾波器控制是通過不斷切換直流側電壓接入方向來實現的，所以改進滑模面是改善滑模變結構控制效果的關鍵。