基于改进电流滞环控制的三电平APF及压差平衡闭环控制策略研究

杨 鸽，刘春乐，卓玉洁

(1.四川水利职业技术学院 电力工程系，四川 成都 611231；2.山东泰开电力电子有限公司，山东 泰安 271000)

0 引言

有源电力滤波器(APF)是通过控制装置中的开关管使得逆变器交流侧输出电流快速地跟踪上系统中检测到的谐波电流指令值，实现有效的抵消电力系统中的谐波电流，从而也就实现了对系统的谐波电流进行动态补偿〔1-4〕。

目前对于APF有源电力滤波系统中的控制策略问题研究已有很多文献论述。文献〔5〕提出了一种PR与滞环复合(PR+滞环)的电流环控制策略，有效解决传统滞环控制存在较大纹波和比例谐振(PR)控制器设计复杂问题。文献〔6〕提出了一种dq旋转坐标下基于比例复数积分控制器的有源电力滤波器控制系统，有效提高电力滤波器的补偿能力。文献〔7〕针对电流环控制策略中PI控制器不能有效补偿的问题，设计了将重复控制与模糊自适应PI结合的优化控制策略。文献〔8〕在通过对三相三电平逆变器进行数学分析，应用解耦控制的间接电流控制策略，实现有源电力滤波器的输出谐波电流控制，但由于其控制策略中与输出侧电感参数的引入，其控制效果会随着电感参数的准确性而改变，因此这种方法有其固有的缺陷；而有些文献提出直接转矩控制的基础上引入了空间矢量控制及预测控制思想，可以克服直接转矩控制中开关频率不固定的不足；或者提出无需输出侧电感参数的控制方法等，这些控制方法都在一定程度上增加了控制系统的复杂性和实现难度，并不具有数字化实现的可操作性。……