并联型有源滤波器的重复学习控制策略参数分析与设计

王 盼，刘 飞，孙建军，查晓明

（武汉大学电气工程学院，武汉430072）

1 引言

近年来，由于电力电子装置的广泛应用，使得电网中电压和电流波形严重畸变，谐波所造成的危害也日趋严重。有源电力滤波器（APF），作为一种治理电网谐波、改善电能质量的有效设备，目前已成为研究的热点。

由于APF的补偿电流主要是各种基次以上的谐波组成的畸变电流，故其电流控制器必须具备快速跟踪变化很陡的畸变电流信号的能力。所以高性能的电流控制策略便很大程度决定了APF的补偿性能。传统的电流跟踪控制方法主要有：三角波调制法和滞环控制法。通常选用PI调节器就能够使系统输出无差地跟踪给定信号，但考虑到有源电力滤波器的参考信号是多个频率叠加在一起的周期性信号，由于电流跟踪能力有限，PI调节器并不能完全无静差地跟踪快速变化的误差电流，进而导致系统的补偿效果变差。近年来，又提出了许多新的脉冲宽度调制（PWM）技术[7,13]，如单周控制[11,12]、模糊控制、神经网络控制[7]以及重复学习控制[13]等。其中，单周控制的控制电路简单，不需要参考信号，但容易受外界条件的影响。模糊控制、神经网络控制，虽不依赖控制对象的数学模型，但模糊控制知识库难以建立，神经网络则受制于它的实现技术，目前仍主要依赖串行处理器模拟实现。重复学习控制是一种智能控制，它对于周期性信号和干扰具有很好的跟踪效果和抑制作用。故对应于APF的周期性特性，它能够针对性地逐步修正，可消除所有包含在稳定闭环内的周期性误差，如谐波电流检测环节，PWM逆变器并入电网的连接支路等不确定性因素对控制品质的影响[1]。……