王盼袁刘飞袁孙建军袁查晓明.PDF

第2期 电 源 学 报 No.2 2011年3月 Journal ofPower Supply Mar.2011 王 盼袁刘 飞袁孙建军袁查晓明 渊武汉大学电气工程学院袁武汉430072冤 摘要院为了消除谐波抑制过程中重复学习控制器不稳定因素对控制品质的影响袁论文以LCL滤波器的有源电 力滤波器系统稳定性和补偿性能作为切入点袁理论分析了重复学习控制器的参数选取范围袁同时仿真结果验证了该 理论的正确性和有效性遥 关键词院有源滤波器曰重复学习控制曰LCL滤波器曰稳定性分析 + 中图分类号院TN713.8 文献标志码院A 文章编号院CN12-1420渊2011冤02-0018-06 易受外界条件的影响遥模糊控制尧神经网络控制袁虽 不依赖控制对象的数学模型袁但模糊控制知识库难 近年来袁由于电力电子装置的广泛应用袁使得 以建立袁神经网络则受制于它的实现技术袁目前仍 电网中电压和电流波形严重畸变袁谐波所造成的危 主要依赖串行处理器模拟实现遥重复学习控制是一 害也日趋严重遥有源电力滤波器渊APF冤袁作为一种治 种智能控制袁它对于周期性信号和干扰具有很好的 理电网谐波尧改善电能质量的有效设备袁目前已成 跟踪效果和抑制作用遥 故对应于APF 的周期性特 为研究的热点遥 性袁它能够针对性地逐步修正袁可消除所有包含在 由于APF 的补偿电流主要是各种基次以上的 稳定闭环内的周期性误差袁 如谐波电流检测环节袁 谐波组成的畸变电流袁故其电流控制器必须具备快 PWM逆变器并入电网的连接支路等不确定性因素 [1] 速跟踪变化很陡的畸变电流信号的能力遥所以高性 对控制品质的影响 遥 这些都是重复学习控制独特 能的电流控制策略便很大程度决定了APF 的补偿 的优点袁但它也有其不足院仅适用于稳定周期重复 性能遥 传统的电流跟踪控制方法主要有院三角波调 状态的系统遥 倘若系统处于自身调整状态袁势必影 制法和滞环控制法遥通常选用PI调节器就能够使系 响重复学习控制效果袁情况恶劣时更会影响系统稳 统输出无差地跟踪给定信号袁但考虑到有源电力滤 定性遥故研究重复学习控制器的参数及其对系统稳 波器的参考信号是多个频率叠加在一起的周期性 定性的影响具有重要意义遥 信号袁 由于电流跟踪能力有限袁PI调节器并不能完 本文基于LCL滤波器的有源电力滤波器袁通过 全无静差地跟踪快速变化的误差电流袁进而导致系 理论分析了重复学习控制器的参数选取范围袁并对 统的补偿效果变差遥 近年来袁又提出了许多新的脉 其稳定性及补偿性能进行了仿真验证遥仿真结果证 [7,13] [11,12] 明了本文确立的重复学习控制器参数选取的理论 冲宽度调制渊PWM冤技术 袁如单周控制 尧模糊控 [7] [13] 依据以及稳定性分析的正确性和有效性遥 制尧神经网络控制 以及重复学习控制 等遥 其中袁 单周控制的控制电路简单袁不需要参考信号袁但容 收稿日期院2011-01-08 基金项目院中国博士后科学基金资助项目遥 作者简介院王盼渊1987-冤袁女袁河南济源人袁硕士研究生袁主要研究方