并联型有源电力滤波器控制方法与仿真

刘桂英，粟时平

(长沙理工大学电气与信息工程学院，长沙市 410004)

0 引言

随着国家坚强智能电网的发展，大量智能电力电子设备和技术在智能电网中广泛应用。由于智能电力电子器件的非线性特性，在提高智能电网供电可靠性的同时，智能电力电子装置本身产生了无功电流和高次谐波，对智能电网产生了很大的危害［1-4］。

并联型有源电力滤波器(shunt active power filter，SAPF)是一种动态抑制谐波和补偿无功的高级智能电力电子装置，它能对不断变化的负载谐波电流进行实时补偿，而不像无源滤波器(passive filter，PF)有强烈的选择性。SAPF电流跟踪控制电路是补偿电流发生电路的首要环节，其作用是根据补偿电流的指令信号和实际补偿电流之间的相互关系，得出控制电路各个器件通断的脉宽调制(pulse-width modulation，PWM)信号，使实际输出跟踪指令信号的变化，因此，要求电流跟踪控制电路具有很好的实时性。由于SAPF中所需产生的补偿电流主要是各高次谐波组成的畸变电流，所以SAPF及其电流控制器必须能够跟踪变化很陡，即具有很高di/dt值的补偿畸变电流信号。

随着电力电子技术和控制技术的发展，目前用于SAPF的控制方法有:空间矢量控制［5-6］、无差拍控制［7］、单周控制［8-10］、滑模控制［11］、自适应和神经网络等智能控制［12-13］，以上这些控制方法各有特点，大都在理论分析和实验尝试中应用。

目前，电流控制主要采用跟踪型PWM控制方式，该控制方法应用最广泛的是三角载波比较控制和滞环比较控制，这2种控制方式在实际应用中大体上各占一半。……