容错型并联有源电力滤波器控制方法

李 颖，刘 涛，王日新

（1.辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，葫芦岛 125105；2.辽宁工程技术大学基础教学部，葫芦岛 125105）

容错型并联有源电力滤波器控制方法

李 颖1，刘 涛2，王日新1

（1.辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，葫芦岛 125105；2.辽宁工程技术大学基础教学部，葫芦岛 125105）

为提高并联型有源电力滤波器的工作可靠性，提出了一种故障容错方法。当并联型有源电力滤波器中的某个电力电子器件发生故障时，利用剩余的非故障电力电子器件组成三相四开关逆变器，替代原三相六开关逆变器，可以保证其在故障状态下能继续工作，为消除故障赢得时间。同时还并给出故障状态下的三相四开关逆变器电压矢量合成方法。仿真和实验结果证明了该容错方法的有效性。

并联型有源电力滤波器；故障容错；空间矢量脉宽调制；三相四开关

Abstract:A fault-tolerant method is proposed to improve the operation reliability of shunt active power filter（SAPF）.When one power electronic device in the SAPF system is damaged，a three-phase four-switch inverter consisting of the rest normal devices will be used to replace the original three-phase six-switch inverter.In this way，the SAPF system can be guaranteed to continue work even in a fault state，which earns time for the personnel to eliminate the fault.More⁃over，the formation method for the voltage vectors of three-phase four-switch inverter under fault is also given.The effec⁃tiveness of the proposed method is demonstrated by simulation and experimental results.

Key words:shunt active power filter（SAPF）；fault-tolerance；space vector pulse width modulation（SVPWM）；threephase four-switch

并联型有源电力滤波器SAPF（shunt active power filter）可控性强，响应速度快，是一种提高电力系统供电质量的理想滤波装置。然而，SAPF对实时性要求非常高，因此逆变器中电力电子器件的开关频率也比较高，电力电子器件出现开路或短路故障的几率也会相应增大。

有源电力滤波器APF（active power filter）的容错控制方法有利于提高装置的工作可靠性，是目前该领域的研究热点之一。文献[1]针对开路故障提出了一种故障检测和容错控制方法；文献[2]利用主电路元器件冗余的方法，实现了SAPF的容错控制；文献[3-4]分别将PI神经元控制策略以及并联矢量比例积分电流控制器应用到三相四开关SAPF控制中，为SAPF系统实现容错控制奠定了基础；……