[發(fā)明專利]模型參考自適應(yīng)模糊控制的有源電力濾波器控制方法

有效

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• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103595050A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬凱琪;費峻濤
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種模型參考自適應(yīng)模糊控制的有源電力濾波器控制方法，屬于有源電力濾波技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電力電子技術(shù)的高頻化發(fā)展和廣泛應(yīng)用是必然趨勢，它能給我們的生產(chǎn)和生活帶來越來越多的便利，相反地由電力電子器件的非線性特性引起的電能質(zhì)量問題會更加嚴峻，諧波的特性將更加復(fù)雜。有源電力濾波器作為一種有效的補償諧波和無功的設(shè)備，通過向電網(wǎng)中注入和諧波電流幅值相同相位相反的補償電流來抵消非線性負載產(chǎn)生的諧波電流，能有效克服傳統(tǒng)的無源濾波器補償頻率單一、動態(tài)性能差等本質(zhì)問題，是目前的研究熱點，具有良好的應(yīng)用前景。單相并聯(lián)型有源濾波器的動力學(xué)模型屬于典型的非線性模型，大多數(shù)現(xiàn)有方法均是首先對APF的模型進行近似線性化，然后再設(shè)計相應(yīng)的控制器，由此在建模過程中所產(chǎn)生的與實際系統(tǒng)的誤差會存在于整個控制器的設(shè)計過程，且它是影響APF補償性能的關(guān)鍵因素。

近年來，有關(guān)有源電力濾波器的控制方案中采用單相并聯(lián)電壓型的有源電力濾波器的例子，控制系統(tǒng)的常規(guī)結(jié)構(gòu)均如圖1所示，控制系統(tǒng)是典型雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)，其中電壓環(huán)為外環(huán)，電流環(huán)為內(nèi)環(huán)。工作原理是：首先，采集電網(wǎng)電壓、電流信號；然后，計算出其中的諧波信號；其次，疊加由電壓環(huán)計算得出的附加待補償信號；再次，送入電流環(huán)控制器，控制器的輸出即是逆變器開關(guān)占空比；最后，占空比信號由PWM發(fā)生器生成逆變器所需開關(guān)信號，并送給逆變器。最終，逆變器生成的補償電流注入電網(wǎng)抵消掉電網(wǎng)電流中的諧波成分。

新型的智能控制方法得到很大的發(fā)展，但多數(shù)控制方法在應(yīng)用到有源濾波系統(tǒng)時均要對有源濾波器數(shù)學(xué)模型做近似處理，但是這樣的控制方案會包含建模誤差帶來的影響，由此設(shè)計的控制器對于實際系統(tǒng)也不能發(fā)揮最優(yōu)控制性能，因而限制了有源電力濾波技術(shù)的快速發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種模型參考自適應(yīng)模糊控制的有源電力濾波器控制方法，通過結(jié)合模糊逼近、模糊控制與自適應(yīng)控制的三者的優(yōu)勢，能夠極大提高有源電力濾波器的補償性能和系統(tǒng)的魯棒性能，以達到快速和高適應(yīng)性的控制目標(biāo)，有利于有源電力濾波器的快速推廣。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

模型參考自適應(yīng)模糊控制的有源電力濾波器控制方法，包括以下步驟：

（1）建立有源電力濾波器的非線性方程，形式如下：

x·=Ax+B[f(x,t)+g(x,t)u+η]---(13)]]>