CN114583702B - Lcl型有源电力滤波器的并联电流控制系统及控制方法 - Google Patents

Lcl型有源电力滤波器的并联电流控制系统及控制方法 Download PDF

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CN114583702B CN202210480727.9A CN202210480727A CN114583702B CN 114583702 B CN114583702 B CN 114583702B CN 202210480727 A CN202210480727 A CN 202210480727A CN 114583702 B CN114583702 B CN 114583702B
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Abstract

本发明涉及一种LCL型有源电力滤波器的并联电流控制系统及控制方法，包括主电路:采集脉冲信号，通过三相逆变器制造大小相等，相位相反的谐波电流注入电网，补偿电网畸变电流，使电源电流中只含有基波分量，控制系统:用于检测谐波电流，根据检测的电网电流，得到补偿的谐波电流指令，根据检测的直流母线电容电压，得到基波指令电流，谐波指令电流加上基波指令电流得到要补偿的指令电流，结合指令电流与逆变器实际输出电流比较，得到误差值进行双闭环控制，控制方式采用比例控制结合重复控制，最后进行驱动电路调制得到调制波。本发明可实现对参数的自调整，对动态变化的负载有更快的响应速度。

Description

LCL型有源电力滤波器的并联电流控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及LCL型三相并联有源电力滤波器技术领域，具体设计一种LCL型有源电力滤波器的改进型并联电流控制系统及控制方法。
背景技术
随着大量电力电子装置在电力系统中的广泛应用，非线性负载所引起的谐波畸变问题日益严重。谐波治理受到人们越来越多的重视。与无源滤波器相比，并联型有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter，SAPF)较无源滤波器在稳定性以及灵活性方面都有明显的优势，是目前治理电力谐波的最有效方法。
SAPF自身因载波调制产生的高次谐波，要通过L或者LCL型滤波器滤除。LCL型滤波器为三阶系统，其在总电感值相等的情况下，比L型滤波器有更好的高频抑制性能以及开关纹波抑制，在大功率应用场合，成本优势明显，同时也提高了系统的动态性能，但LCL型滤波器的传递函数缺少二阶项，导致其在特定频率上会产生谐振峰，抑制谐振峰的方法一般采用无源阻尼法或有源阻尼法。无源阻尼简单可靠，但在高压大功率场合下损耗严重。有源阻尼通过控制算法来避免谐振问题，主要有虚拟电阻法、状态变量反馈法和基于遗传算法的方法。
补偿电流的跟踪性能是APF系统性能的重要指标之一。谐波电流含有多次高频交流信号，加之负载谐波的随机性，很难实现快速准确的跟踪控制。目前，APF的补偿电流控制方法主要包括：滞环控制、无差拍控制以及PI控制。滞环控制响应快、不用载波，不含特定次数谐波，但是滞环带宽不易设置，功率器件的开关频率也不固定；无差拍控制具有动态响应快的特点，但是对系统参数依赖性强，抗干扰能力差；PI控制是广泛应用的一种成熟的控制方法，针对直流信号能够实现无稳态误差调节，但对于APF的谐波电流这种高频交流分量，跟踪效果不佳。重复控制能够对复杂周期信号实现零稳态误差跟踪，但其动态性能较差，不能对扰动进行实时反应，通常会产生一个参考周期的延迟。此外，广义积分控制、滑模控制以及多种控制方法的复合控制越来越受到学者的广泛关注。
发明内容
本发明主要是为了克服有源电力滤波器补偿性能不佳的难题，解决现有技术中对变化的负载动态响应速度慢，从而影响系统的补偿精度；提出一种LCL型并联有源电力滤波器的改进型并联电流控制方法，采用了模糊PI控制结合快速重复控制的双环控制方式，显著提高了系统的稳态精度，谐波跟踪的动态响应速度，实现了SAPF基波与谐波的控制。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种LCL型有源电力滤波器的改进型并联电流控制系统，其特征在于，包括：
主电路:采集脉冲信号，通过三相逆变器制造大小相等，相位相反的谐波电流注入电网，补偿电网畸变电流，使电源电流中只含有基波分量，提高电能质量，
控制系统: 用于检测谐波电流，根据检测的电网电流，得到补偿的谐波电流指令，根据检测的直流母线电容电压，得到基波指令电流，谐波指令电流加上基波指令电流得到要补偿的指令电流，结合指令电流与逆变器实际输出电流比较，得到误差值进行双闭环控制，控制方式采用比例控制结合重复控制，最后进行驱动电路调制得到调制波；
主电路包括：
三相逆变器:用于接受脉冲信号产生一个与负载谐波电流大小相等、相位相反的谐波电流来抵消负载电流中的谐波成分，输入接储能原件,输出接输出滤波器。三相逆变器为三相电压型逆变器，储能原件为直流电容, 所述三相电压型逆变器经过脉冲信号产生补偿电流与输出滤波器连接；三相电压型逆变器与输出滤波器串联之后与非线性负载并联接入电网。
输出滤波器: 用于实现较理想的开关纹波滤除效果，输入接三相逆变器,输出接入三相电网。输出滤波器为高阶滤波器，采用LCL型滤波器结合模糊PI控制和快速重复控制的双环控制方式，LCL滤波器采用星形连接的方式，L1为逆变器侧滤波电感，L2为电网侧滤波电感，C为滤波支路上的滤波电容，无源阻尼电阻Rd与滤波电容C串联在滤波支路上。LCL滤波器输入接三相逆变器，输出接入三相电网。
储能原件: 用于为有源电力滤波器提供稳定直流，输出接入三相逆变器。
在上述的一种LCL型有源电力滤波器的改进型并联电流控制系统,其特征在于，控制系统包括
谐波电流检测电路：与电流跟踪控制电路连接，用于检测负载中的谐波电流成分。
直流侧电容电压检测电路：与电流跟踪控制电路连接，用于实现电压的稳定性控制。
锁相环电路：与直流侧电压检测电路连接，用于实现电网相角、频率信息的准确、快速提取。
电网侧电感电流检测电路：与电流跟踪控制电路连接，用于准确跟踪谐波电流指令。
电流跟踪控制电路：与驱动电路连接，用于实现补偿谐波电流的精准跟踪和快速响应能力。
一种LCL型有源电力滤波器的改进型并联电流控制方法，其特征在于：包括
步骤1：获取并联型有源电力滤波器的状态信息，利用电压电流传感器采集负载电流iL、电网电压ug、直流母线电容电压udc、滤波器逆变器侧电感电流i1、滤波器电网侧电感电流i2。
步骤2：以直流侧母线电容电压为参考值udc *减去其检测到的实际值udc，得到直流侧母线电压的误差值，经过直流电容电压控制器得到直流侧电压的调节量，再乘以检测得到的电网a相的相位信息得到基波电流指令；
步骤3：利用谐波检测电路，将检测到的的负载电流经过abc/dq变换后进行低通滤波,得到基波电流分量，再与负载电流相减得到要补偿的谐波电流指令，通过abc/dq变换可将三相六脉冲装置中主要的6k±1（k=1,2,3…）次谐波转换为6k次谐波信号；
步骤4：将基波电流指令加上谐波电流指令得到要补偿的电流指令，结合电流指令对有源电力滤波器的电网侧电感电流进行电流控制，电流跟踪控制电路采用模糊PI控制与快速重复控制并联的方式，再输入SVPWM生成调制波，控制功率器件开关动作，生成与负载侧谐波及无功电流相反的补偿电流。实现对电网输出电流的无功与谐波补偿，具体是：
通过自适应模糊PI控制和快速重复控制的并联电流控制系统，解出满足系统稳定的约束条件；首先针对负载电流在dq坐标系的特征设计快速重复控制器，最后将自适应模糊PI控制和快速重复控制并联起来，得到系统的传递函数及其特征方程，解出满足并联控制系统稳定时的自适应模糊PI控制器初始参数，步骤4中电流跟踪控制电路的参数选取具体方法如下：
步骤a1：将谐波电流指令与实际检测到的电网侧电感电流比较，得到电流跟踪电流的指令信号，如公式8所示：
i*=ir-i2（1）
i*为电流跟踪电流指令信号，ir为谐波指令电流，i2为实际检测到的电网侧电感电流。
步骤a2：将步骤c1得到的电流跟踪电流指令信号i*作为快速重复控制器的输入，快速重复控制器的内膜结构使其时间延迟时间为传统重复控制器时间的1/6，同时具备对6k次谐波的抑制能力。如公式10为快速重复控制器的传递函数：
Figure 341122DEST_PATH_IMAGE001
（2）
式中GFRE为快速重复控制器的传递函数表达式，z为离散域算子，N为每周期的采样次数，z-N/6为延迟周期，zk为超前控制器，Q(z)为衰减滤波器，H1(z)为二阶低通滤波器, H2(z)为零相移谐波器,如公式3,4所示：
Figure 176704DEST_PATH_IMAGE002
（3）
Figure 956441DEST_PATH_IMAGE003
（4）
式中z2为离散域算子的平方，z-1为离散域算子的一次倒数。
步骤a3：将快速重复控制和自适应模糊PI控制通过并联的方式作用于被控对象，在首个周期内对误差信号做出快速响应。下周期快速重复控制器开始对误差信号进行控制调节，随着重复控制器开始进行周期性调节，模糊PI控制器控制作用逐渐变小，最后误差信号跟踪逐渐趋于零，系统重新达到稳定。建立并联控制系统的传递函数如下：
Figure 289334DEST_PATH_IMAGE004
（5）
式中GPI表示模糊PI控制器的传递函数，令分母为0，得到控制系统的特征方程如下：
Figure 556236DEST_PATH_IMAGE005
（6）
式中△、△1和△2均为特征方程，
Figure RE-DEST_PATH_IMAGE006
为仅含模糊PI控制器作用时的系统特征方程，
Figure 50802DEST_PATH_IMAGE007
为快速重复控制器作用时系统特征方程，因此只有当两者均位于单位圆时，该并联控制 系统才处于稳定状态，绘制并联控制系统稳定充分条件的轨迹图。
在上述的一种LCL型有源电力滤波器的改进型并联电流控制方法，通过对基波电流控制器设计自适应模糊PI控制，提高系统的响应速度；具体是首先设计模糊规则，进而根据直流母线的误差值和误差率推导出自适应模糊PI控制器的增益△KP和△KI，通过模糊精确化得出自适应模糊PI控制器的参数，对基波电流指令信号进行实时控制，步骤2中直流电容电压控制器的具体方法如下：
步骤b1：利用直流侧电容电压检测得到直流侧电容电压实际值udc，并将直流侧母线电容电压的参考值udc *减去其检测到的实际值udc，得到直流侧母线电容电压的误差值rudc和误差率△rudc，如公式9，10所示：
rudc=udc *-udc（9）
△rudc=rudc-rudc0（10）
步骤b2：建立模糊规则，分别将误差rudc和误差变化率△rudc，作为自适应模糊PI控制器的输入，经过模糊控制规则处理得到比例积分的增益△KPUC和△KIUC。
步骤b3：模糊控制的精确化，将步骤b2中得到的比例积分的增益△KPUC和△KIUC加上比例积分的初始参数KPUC0和KIUC0，从而得到新的比例积分控制参数KPUC和KIUC，如公式11，12所示：
KPUC=KPUC0+△KPUC（11）
KIUC=KIUC0+△KIUC（12）
式中KPUC0和KIUC0为模糊PI控制器的初始参数。
步骤b4：将步骤b3中得到的比例积分控制参数KPUC和KIUC应用于直流侧电容电压控制器中，从而达到实时改变PI控制器参数的目的。
在上述的一种LCL型有源电力滤波器的改进型并联电流控制方法，对负载电流进行abc/dq变换，得出负载电流在dq坐标系下的特征，步骤3中谐波检测电路中负载电流进行abc坐标系与dq坐标系变换的具体方法如下：
步骤c1：电力系统中逆变器和整流器应用最为广泛，其在电网中的电流由50Hz基波成分和5次负序、7次正序、11次负序和13 次正序等谐波成分组成，在abc坐标系下，可以定义负载电流如式(13)所示：
Figure RE-DEST_PATH_IMAGE008
（13）
其中
Figure 504786DEST_PATH_IMAGE009
和
Figure 906949DEST_PATH_IMAGE010
分别表示基波和谐波的有效值，
Figure 497199DEST_PATH_IMAGE011
和
Figure 490563DEST_PATH_IMAGE012
分别表示正序 谐波和负序谐波，
Figure 448154DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 109467DEST_PATH_IMAGE014
和
Figure 632852DEST_PATH_IMAGE015
分别表示
Figure 380DEST_PATH_IMAGE016
相基波相位、正序谐波相位和负序谐波相 位，
步骤c2：将abc坐标系下的三相负载电流通过变换矩阵
Figure 694535DEST_PATH_IMAGE017
变换到dq坐标系中， 可得三相负载电流在dq坐标系下的表达式如式（15）所示。
Figure 969659DEST_PATH_IMAGE018
（14）
Figure 285234DEST_PATH_IMAGE019
（15）
式(14)中Cabc-dq为变换矩阵，由式子(15)可知，负载电流经过abc-dq变换后，正序基波变为直流，6k+1 次的负序谐波和6k- 1次正序谐波均变换为基波的6k次倍数的谐波，且d轴和q轴信号中的谐波次数相同。
本发明的积极效果在于：
1)相比较于传统的PI控制方式，对数学模型的精准度要求高，很难适应不同的谐波指令信号，自适应模糊PI控制器则可实现对参数的自调整，对动态变化的负载有更快的响应速度。
2)相比较于传统的重复控制，对各次谐波都具有高增益，当非线性负载出现突变时，动态响应性能较差并产生大幅度的波动，从而影响系统的补偿效果，快速重复控制仅在6k次谐波频率处具有无穷大增益，可以有效地抑制电网中的谐波电流，在非6k次的其他整数频率处不再具有谐振高增益，有效地避免了放大其他次数谐波的幅值。从延迟环节来看，滞后的阶次降低使数据所占内存变小，可以实现运算量的减少。
3)自适应模糊PI控制和快速重复控制的并联控制策略可以有效保障系统的稳定性能，只用对自适应模糊PI控制器的初始参数和快速重复控制器进行设计，自适应模糊PI控制器通过增加或者减少来修正参数，改善系统的动、静态性能，使系统稳态运行时具有较高的跟踪精度。
附图说明
图1为本实用LCL型有源电力滤波器的改进型并联电流控制系统框图。
图2为本实用自适应模糊PI控制器结构框图。
图3为本实用并联电流控制系统框图结构框图。
图4为本实用直流电压调节器的自适应模糊PI控制器结构框图。
图5为本实用电流控制器的自适应模糊PI控制器结构框图。
图6为系统特征方程
Figure 807351DEST_PATH_IMAGE020
的奈奎斯特曲线图。
图7是直流侧电容电压的仿真图。
图8是电网A相电流波形仿真图。
图9是电网A相电流频谱仿真图。
图10是有源电力滤波器输出A相跟踪电流波形图（图中谐波电流已被完全跟踪）。
图11是模糊PI控制器的模糊变量r隶属度函数图。
图12是模糊PI控制器的模糊变量△r隶属度函数图。
图13是模糊PI控制器的模糊变量△KP隶属度函数图。
图14是模糊PI控制器的模糊变量△KI隶属度函数图。
图15是模糊PI控制器的模糊变量KP输出曲线图。
图16是模糊PI控制器的模糊变量KI输出曲线图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
本发明涉及的控制方法，包括
步骤1：获取并联型有源电力滤波器的状态信息，利用电压电流传感器采集负载电流iL、电网电压ug、直流母线电容电压udc、滤波器逆变器侧电感电流i1、滤波器电网侧电感电流i2。
步骤2：以直流侧母线电容电压为参考值udc *减去其检测到的实际值udc，得到直流侧母线电压的误差值，经过直流电容电压控制器得到直流侧电压的调节量，再乘以检测得到的电网a相的相位信息得到基波电流指令；
步骤3：利用谐波检测电路，将检测到的的负载电流经过abc/dq变换后进行低通滤波,得到基波电流分量，再与负载电流相减得到要补偿的谐波电流指令，通过abc/dq变换可将三相六脉冲装置中主要的6k±1（k=1,2,3…）次谐波转换为6k次谐波信号；
步骤4：将基波电流指令加上谐波电流指令得到要补偿的电流指令，结合电流指令对有源电力滤波器的电网侧电感电流进行电流控制，电流跟踪控制电路采用模糊PI控制与快速重复控制并联的方式，再输入SVPWM生成调制波，控制功率器件开关动作，生成与负载侧谐波及无功电流相反的补偿电流。实现对电网输出电流的无功与谐波补偿，具体是：
通过自适应模糊PI控制和快速重复控制的并联电流控制系统，解出满足系统稳定的约束条件；首先针对负载电流在dq坐标系的特征设计快速重复控制器，最后将自适应模糊PI控制和快速重复控制并联起来，得到系统的传递函数及其特征方程，解出满足并联控制系统稳定时的自适应模糊PI控制器初始参数，步骤4中电流跟踪控制电路的参数选取具体方法如下：
步骤a1：将谐波电流指令与实际检测到的电网侧电感电流比较，得到电流跟踪电流的指令信号，如公式8所示：
i*=ir-i2 （1）
ri= i* （2）
△ri= ri-ri0 （3）
i*为电流跟踪电流指令信号，ir为谐波指令电流，i2为实际检测到的电网侧电感电流，ri为模糊控制器的输入误差，△ri为模糊控制器的输入误差率，ri0为上个循环内的误差，APF启动时ri0=0。
步骤a2：建立模糊规则，分别将误差值ri和误差率△ri乘以量化因子，将他们的精确值变化到模糊域r和△r当中，设定r和△r的论域如下所示：
r，△r={-6，-4，-2，0，2，4，6} （4）
r为自适应模糊PI控制器的输入语言变量误差，△r为自适应模糊PI控制器的输入语言变量误差率。选取模糊集合{NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB},它们分别代表负大，负中，负小，零，正小，正中，正大。确定自适应模糊PI控制器输出参数的隶属度函数，并定义它们的模糊论域，如公式5,6所示：
△KPI={-0.9，-0.6，-0.3,0,0.3,0.6,0.9} （5）
△KII={-3，-2，-1,0,1,2,3} （6）
△KPI为自适应模糊PI控制器的输出比例增益，△KII为自适应模糊PI控制器的输出积分增益，其模糊集定义为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，分别代表负大，负中，负小，零，正小，正中，正大。分别将误差r和误差变化率△r输入自适应模糊PI控制器，经过模糊控制规则处理得到比例积分的增益△KPI和△KII。模糊规则如表1和表2所示。
表1 △KPI的模糊控制规则
Figure 536272DEST_PATH_IMAGE021
表2 △KII的模糊控制规则
Figure 818349DEST_PATH_IMAGE022
步骤a3：模糊控制的精确化，将步骤a2中得到的比例积分的增益△KPI和△KII加上比例积分的初始参数KPI0和KII0，从而得到新的比例积分控制参数KPI和KII，如公式7a ,7b所示：
KPI=KPI0+△KPI （7a ）
KII=KII0+△KII （7b ）
KPI为模糊PI控制器的比例参数，KII为模糊PI控制器的积分参数，KPI0为初始比例参数，KII0为初始积分参数。
步骤a4：将步骤a3中得到的比例积分控制参数KPI和KII应用于电流控制器的模糊PI控制器中，从而达到实时改变PI控制器参数的目的。
步骤a5：将步骤a1得到的电流跟踪电流指令信号i*作为快速重复控制器的输入，快速重复控制器的内膜结构使其时间延迟时间为传统重复控制器时间的1/6，同时具备对6k次谐波的抑制能力。如公式8为快速重复控制器的传递函数：
Figure 237698DEST_PATH_IMAGE001
（8）
式中GFRE为快速重复控制器的传递函数表达式，z为离散域算子，N为每周期的采样次数，N=204，z-N/6为延迟周期，zk为超前控制器，zk= z2，Q(z)为衰减滤波器，Q(z)=0.98，H1(z)为二阶低通滤波器, H2(z)为零相移谐波器,公式如下：
Figure 9345DEST_PATH_IMAGE023
（9）
Figure 163246DEST_PATH_IMAGE024
（10）
式中：z2为离散域算子的平方，z-1为离散域算子的一次倒数,ωn为截止频率，ωn=2 π×1000，
Figure 964193DEST_PATH_IMAGE025
为阻尼系数，
Figure 254360DEST_PATH_IMAGE025
=0.707，s为连续域算子,式子9通过双线性变换得到二阶低通滤 波器在离散域的表达式。
步骤a6：将快速重复控制和自适应模糊PI控制通过并联的方式作用于被控对象，模糊PI控制器在首个周期内对误差信号做出快速响应,下周期快速重复控制器开始对误差信号进行控制调节，随着重复控制器开始进行周期性调节，模糊PI控制器控制作用逐渐变小，最后误差信号跟踪逐渐趋于零，系统重新达到稳定。建立并联控制系统的传递函数如下：
Figure 196908DEST_PATH_IMAGE004
（11）
式中GPI表示模糊PI控制器的传递函数，F(Z)表示被控对象在离散域中的传递函数，令分母为0，得到控制系统的特征方程如下：
Figure 87373DEST_PATH_IMAGE005
（12）
式中△、△1和△2均为特征方程，定义公式：
Figure 180094DEST_PATH_IMAGE026
（13）
Figure 652663DEST_PATH_IMAGE027
（14）
观察式子(13)可发现△1为被控对象F(Z)的模糊PI控制系统稳定条件，建立其传递函数为：
Figure 953063DEST_PATH_IMAGE028
（15）
s为连续域算子，根据传递函数得到式15的系统稳定条件为：
Figure 81556DEST_PATH_IMAGE029
（16）
L1=1.3mH、L2=0.2mH、C=10uF、R=1.0Ω、将滤波器参数带入式（16）可得：
Figure 305864DEST_PATH_IMAGE030
△2为快速重复控制器作用时系统特征方程，由小增益原理可得：
Figure 288733DEST_PATH_IMAGE031
（17）
绘制式（17）的根轨迹图如说明书附图6所示，模糊PI控制器的比例参数在小于9.18时均可保持稳定，选择模糊PI控制器的初始参数KPI0=3，KII0=20。
通过对基波电流控制器设计自适应模糊PI控制，提高系统的响应速度；具体是首先设计模糊规则，进而根据直流母线的误差值和误差率推导出自适应模糊PI控制器的增益△KP和△KI，通过模糊精确化得出自适应模糊PI控制器的参数，对基波电流指令信号进行实时控制，步骤2中直流电容电压控制器的具体方法如下：
步骤b1：利用直流侧电容电压检测得到直流侧电容电压实际值udc，并将直流侧母线电容电压的参考值udc *减去其检测到的实际值udc，得到直流侧母线电容电压的误差值rudc和误差率△rudc，如公式18，19所示：
rudc=udc *-udc （18）
△rudc=rudc-rudc0 （19）
rudc0为上个循环内直流侧母线电容电压的参考值和检测到实际值的误差。APF启动时rudc0=0。
步骤b2：建立模糊规则，分别将误差值rudc和误差率△rudc乘以量化因子，将他们的精确值变化到模糊域r和△r当中，设定r和△r的论域如下所示：
r，△r={-6，-4，-2，0，2，4，6} （20）
r为自适应模糊PI控制器的输入语言变量误差，△r为自适应模糊PI控制器的输入语言变量误差率。选取模糊集合{NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB},它们分别代表负大，负中，负小，零，正小，正中，正大。确定自适应模糊PI控制器输出参数的隶属度函数，并定义它们的模糊论域，如公式21,22所示：
△KPUC={-0.6，-0.4，-0.2,0,0.2,0.4,0.6} （21）
△KIUC={-3，-2，-1,0,1,2,3} （22）
△KPUC为自适应模糊PI控制器的输出比例增益，△KIUC为自适应模糊PI控制器的输出积分增益，其模糊集定义为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，分别代表负大，负中，负小，零，正小，正中，正大。分别将误差r和误差变化率△r输入自适应模糊PI控制器，经过模糊控制规则处理得到比例积分的增益△KPUC和△KIUC。模糊规则如表3和表4所示。
表3 △KPUC的模糊控制规则
Figure 776346DEST_PATH_IMAGE032
表4 △KIUC的模糊控制规则
Figure 188873DEST_PATH_IMAGE033
步骤b3：模糊控制的精确化，将步骤b2中得到的比例积分的增益△KPUC和△KIUC加上比例积分的初始参数KPUC0和KIUC0，从而得到新的比例积分控制参数KPUC和KIUC，如公式23，24所示：
KPUC=KPUC0+△KPUC （23）
KIUC=KIUC0+△KIUC （24）
KPUC0为比例参数的初始值，KIUC0为积分参数的初始值，APF启动时，KPUC0=5，KIUC0=30。
步骤b4：将步骤b3中得到的比例积分控制参数KPUC和KIUC应用于直流侧电容电压控制器中，从而达到实时改变PI控制器参数的目的。
对负载电流进行abc/dq变换，得出负载电流在dq坐标系下的特征，步骤3中谐波检测电路中负载电流进行abc坐标系与dq坐标系变换的具体方法如下：
步骤c1：电力系统中逆变器和整流器应用最为广泛，其在电网中的电流由50Hz基波成分和5次负序、7次正序、11次负序和13 次正序等谐波成分组成，在abc坐标系下，可以定义负载电流如式(25)所示：
Figure 141173DEST_PATH_IMAGE034
（25）
其中
Figure 260438DEST_PATH_IMAGE035
和
Figure 902641DEST_PATH_IMAGE036
分别表示基波和谐波的有效值，
Figure 802464DEST_PATH_IMAGE037
和
Figure 40679DEST_PATH_IMAGE038
分别表 示正序谐波和负序谐波，
Figure 794877DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 155451DEST_PATH_IMAGE014
和
Figure 480253DEST_PATH_IMAGE015
分别表示
Figure 771426DEST_PATH_IMAGE016
相基波相位、正序谐波相位和负序谐 波相位，
步骤c2：将abc坐标系下的三相负载电流通过变换矩阵
Figure 662022DEST_PATH_IMAGE039
变换到dq坐标系中， 可得三相负载电流在dq坐标系下的表达式如式（27）所示：
Figure 662339DEST_PATH_IMAGE040
（26）
Figure 189616DEST_PATH_IMAGE041
（27）
式(26)中Cabc-dq为变换矩阵，由式子(27)可知，负载电流经过abc-dq变换后，正序基波变为直流，6k+1 次的负序谐波和6k- 1次正序谐波均变换为基波的6k次倍数的谐波，且d轴和q轴信号中的谐波次数相同。
本发明的积极效果在于：
1)相比较于传统的PI控制方式，对数学模型的精准度要求高，很难适应不同的谐波指令信号，自适应模糊PI控制器则可实现对参数的自调整，对动态变化的负载有更快的响应速度。
2)相比较于传统的重复控制，对各次谐波都具有高增益，当非线性负载出现突变时，动态响应性能较差并产生大幅度的波动，从而影响系统的补偿效果，快速重复控制仅在6k次谐波频率处具有无穷大增益，可以有效地抑制电网中的谐波电流，在非6k次的其他整数频率处不再具有谐振高增益，有效地避免了放大其他次数谐波的幅值。从延迟环节来看，滞后的阶次降低使数据所占内存变小，可以实现运算量的减少。
3)自适应模糊PI控制和快速重复控制的并联控制策略可以有效保障系统的稳定性能，只用对自适应模糊PI控制器的初始参数和快速重复控制器进行设计，自适应模糊PI控制器通过增加或者减少来修正参数，改善系统的动、静态性能，使系统稳态运行时具有较高的跟踪精度。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种LCL型有源电力滤波器的并联电流控制方法，其特征在于：包括
步骤1：获取并联型有源电力滤波器的状态信息，利用电压电流传感器采集负载电流iL、电网电压ug、直流母线电容电压udc、滤波器逆变器侧电感电流i1、滤波器电网侧电感电流i2；
步骤2：以直流侧母线电容电压为参考值udc *减去其检测到的实际值udc，得到直流侧母线电压的误差值，经过直流电容电压控制器得到直流侧电压的调节量，再乘以检测得到的电网a相的相位信息得到基波电流指令；
步骤3：利用谐波检测电路，将检测到的负载电流经过abc/dq变换后进行低通滤波,得到基波电流分量，再与负载电流相减得到要补偿的谐波电流指令，通过abc/dq变换可将三相六脉冲装置中主要的6k±1（k=1,2,3…）次谐波转换为6k次谐波信号；
步骤4：将基波电流指令加上谐波电流指令得到要补偿的电流指令，结合电流指令对有源电力滤波器的电网侧电感电流进行电流控制，电流跟踪控制电路采用模糊PI控制与快速重复控制并联的方式，再输入SVPWM生成调制波，控制功率器件开关动作，生成与负载侧谐波及无功电流相反的补偿电流；实现对电网输出电流的无功与谐波补偿，
步骤4是通过自适应模糊PI控制和快速重复控制的并联电流控制系统，解出满足系统稳定的约束条件；首先针对负载电流在dq坐标系的特征设计快速重复控制器，最后将自适应模糊PI控制和快速重复控制并联起来，得到系统的传递函数及其特征方程，解出满足并联控制系统稳定时的自适应模糊PI控制器初始参数，电流跟踪控制电路的参数选取具体方法如下：
步骤a1：将谐波电流指令与实际检测到的电网侧电感电流比较，得到电流跟踪电流的指令信号，如公式1所示：
i*=ir-i2（1）
ri= i*（2）
△ri= ri-ri0（3）
i*为电流跟踪电流指令信号，ir为谐波指令电流，i2为实际检测到的电网侧电感电流，ri为模糊控制器的输入误差，△ri为模糊控制器的输入误差率，ri0为上个循环内的误差，APF启动时ri0=0；
步骤a2：建立模糊规则，分别将误差值ri和误差率△ri乘以量化因子，将他们的精确值变化到模糊域r和△r当中，设定r和△r的论域如下所示：
r，△r={-6，-4，-2，0，2，4，6} （4）
r为自适应模糊PI控制器的输入语言变量误差，△r为自适应模糊PI控制器的输入语言变量误差率；选取模糊集合{NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB},它们分别代表负大，负中，负小，零，正小，正中，正大；确定自适应模糊PI控制器输出参数的隶属度函数，并定义它们的模糊论域，如公式5,6所示：
△KPI={-0.9，-0.6，-0.3,0,0.3,0.6,0.9} （5）
△KII={-3，-2，-1,0,1,2,3} （6）
△KPI为自适应模糊PI控制器的输出比例增益，△KII为自适应模糊PI控制器的输出积分增益，其模糊集定义为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，分别代表负大，负中，负小，零，正小，正中，正大；分别将误差r和误差变化率△r输入自适应模糊PI控制器，经过模糊控制规则处理得到比例积分的增益△KPI和△KII；
步骤a3：模糊控制的精确化，将步骤a2中得到的比例积分的增益△KPI和△KII加上比例积分的初始参数KPI0和KII0，从而得到新的比例积分控制参数KPI和KII，如公式7a ,7b 所示：
KPI=KPI0+△KPI（7a ）
KII=KII0+△KII（7b ）
KPI为模糊PI控制器的比例参数，KII为模糊PI控制器的积分参数，KPI0为初始比例参数，KII0为初始积分参数；
步骤a4：将步骤a3中得到的比例积分控制参数KPI和KII应用于电流控制器的模糊PI控制器中，从而达到实时改变PI控制器参数的目的；
步骤a5：将步骤a1得到的电流跟踪电流指令信号i*作为快速重复控制器的输入，快速重复控制器的内膜结构使其时间延迟时间为传统重复控制器时间的1/6，同时具备对6k次谐波的抑制能力；如公式8为快速重复控制器的传递函数：
Figure 933195DEST_PATH_IMAGE001
（8）
式中GFRE为快速重复控制器的传递函数表达式，z为离散域算子，N为每周期的采样次数，N=204，z-N/6为延迟周期，zk为超前控制器，zk= z2，Q(z)为衰减滤波器，Q(z)=0.98，H1(z)为二阶低通滤波器, H2(z)为零相移谐波器,公式如下：
Figure 643663DEST_PATH_IMAGE002
（9）
Figure 653207DEST_PATH_IMAGE003
（10）
式中：z2为离散域算子的平方，z-1为离散域算子的一次倒数,ωn为截止频率，ωn=2π×1000，
Figure 765519DEST_PATH_IMAGE004
为阻尼系数，
Figure 835106DEST_PATH_IMAGE004
=0.707，s为连续域算子,式子9通过双线性变换得到二阶低通滤波器在离散域的表达式；
步骤a6：将快速重复控制和自适应模糊PI控制通过并联的方式作用于被控对象，模糊PI控制器在首个周期内对误差信号做出快速响应,下周期快速重复控制器开始对误差信号进行控制调节，随着重复控制器开始进行周期性调节，模糊PI控制器控制作用逐渐变小，最后误差信号跟踪逐渐趋于零，系统重新达到稳定；建立并联控制系统的传递函数如下：
Figure 32870DEST_PATH_IMAGE005
（11）
式中GPI表示模糊PI控制器的传递函数，F(Z)表示被控对象在离散域中的传递函数，令分母为0，得到控制系统的特征方程如下：
Figure 846105DEST_PATH_IMAGE006
（12）
式中△、△1和△2均为特征方程，定义公式：
Figure 812924DEST_PATH_IMAGE007
（13）
Figure 318992DEST_PATH_IMAGE008
（14）
观察式子(13)可发现△1为被控对象F(Z)的模糊PI控制系统稳定条件，建立其传递函数为：
Figure 738472DEST_PATH_IMAGE009
（15）
s为连续域算子，根据传递函数得到式15的系统稳定条件为：
Figure 355398DEST_PATH_IMAGE010
（16）
L1=1.3mH、L2=0.2mH、C=10uF、R=1.0Ω、将滤波器参数带入式（16）可得：
Figure 176723DEST_PATH_IMAGE011
△2为快速重复控制器作用时系统特征方程，由小增益原理可得：
Figure 850762DEST_PATH_IMAGE012
（17）
模糊PI控制器的比例参数在小于9.18时均可保持稳定，选择模糊PI控制器的初始参数KPI0=3，KII0=20；
通过对基波电流控制器设计自适应模糊PI控制，提高系统的响应速度；具体是首先设计模糊规则，进而根据直流母线的误差值和误差率推导出自适应模糊PI控制器的增益△KP和△KI，通过模糊精确化得出自适应模糊PI控制器的参数，对基波电流指令信号进行实时控制，步骤2中直流电容电压控制器的具体方法如下：
步骤b1：利用直流侧电容电压检测得到直流侧电容电压实际值udc，并将直流侧母线电容电压的参考值udc *减去其检测到的实际值udc，得到直流侧母线电容电压的误差值rudc和误差率△rudc，如公式18，19所示：
rudc=udc *-udc（18）
△rudc=rudc-rudc0（19）
rudc0为上个循环内直流侧母线电容电压的参考值和检测到实际值的误差；APF启动时rudc0=0；
步骤b2：建立模糊规则，分别将误差值rudc和误差率△rudc乘以量化因子，将他们的精确值变化到模糊域r和△r当中，设定r和△r的论域如下所示：
r，△r={-6，-4，-2，0，2，4，6} （20）
r为自适应模糊PI控制器的输入语言变量误差，△r为自适应模糊PI控制器的输入语言变量误差率；选取模糊集合{NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB},它们分别代表负大，负中，负小，零，正小，正中，正大；确定自适应模糊PI控制器输出参数的隶属度函数，并定义它们的模糊论域，如公式21,22所示：
△KPUC={-0.6，-0.4，-0.2,0,0.2,0.4,0.6} （21）
△KIUC={-3，-2，-1,0,1,2,3} （22）
△KPUC为自适应模糊PI控制器的输出比例增益，△KIUC为自适应模糊PI控制器的输出积分增益，其模糊集定义为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，分别代表负大，负中，负小，零，正小，正中，正大；分别将误差r和误差变化率△r输入自适应模糊PI控制器，经过模糊控制规则处理得到比例积分的增益△KPUC和△KIUC；
步骤b3：模糊控制的精确化，将步骤b2中得到的比例积分的增益△KPUC和△KIUC加上比例积分的初始参数KPUC0和KIUC0，从而得到新的比例积分控制参数KPUC和KIUC，如公式23，24所示：
KPUC=KPUC0+△KPUC（23）
KIUC=KIUC0+△KIUC（24）
KPUC0为比例参数的初始值，KIUC0为积分参数的初始值，APF启动时，KPUC0=5，KIUC0=30；
步骤b4：将步骤b3中得到的比例积分控制参数KPUC和KIUC应用于直流侧电容电压控制器中，从而达到实时改变PI控制器参数的目的。
2.根据权利要求1所述的一种LCL型有源电力滤波器的并联电流控制方法，其特征在于：对负载电流进行abc/dq变换，得出负载电流在dq坐标系下的特征，步骤3中谐波检测电路中负载电流进行abc坐标系与dq坐标系变换的具体方法如下：
步骤c1：电力系统中逆变器和整流器应用最为广泛，其在电网中的电流由50Hz基波成分和5次负序、7次正序、11次负序和13 次正序等谐波成分组成，在abc坐标系下，可以定义负载电流如式(13a)所示：
Figure 757539DEST_PATH_IMAGE013
（13a）
其中
Figure 646997DEST_PATH_IMAGE014
和
Figure 853988DEST_PATH_IMAGE015
分别表示基波和谐波的有效值，
Figure 701858DEST_PATH_IMAGE016
和
Figure 95930DEST_PATH_IMAGE017
分别表示正序谐波和负序谐波，
Figure 54659DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 991522DEST_PATH_IMAGE019
和
Figure 744714DEST_PATH_IMAGE020
分别表示
Figure 891662DEST_PATH_IMAGE022
相基波相位、正序谐波相位和负序谐波相位，
步骤c2：将abc坐标系下的三相负载电流通过变换矩阵
Figure 388502DEST_PATH_IMAGE023
变换到dq坐标系中，可得三相负载电流在dq坐标系下的表达式如式（15a）所示；
Figure 304506DEST_PATH_IMAGE024
（14a）
Figure 963020DEST_PATH_IMAGE025
（15a）
式(14a)中Cabc-dq为变换矩阵，由式子(15a)可知，负载电流经过abc-dq变换后，正序基波变为直流， 6k+1次的负序谐波和6k- 1次正序谐波均变换为基波的6k次倍数的谐波，且d轴和q轴信号中的谐波次数相同。
3.一种LCL型有源电力滤波器的并联电流控制系统,适用于权利要求2所述的方法，其特征在于,包括:
主电路:采集脉冲信号，通过三相逆变器制造大小相等，相位相反的谐波电流注入电网，补偿电网畸变电流，使电源电流中只含有基波分量，提高电能质量，
控制系统: 用于检测谐波电流，根据检测的电网电流，得到补偿的谐波电流指令，根据检测的直流母线电容电压，得到基波指令电流，谐波指令电流加上基波指令电流得到要补偿的指令电流，结合指令电流与逆变器实际输出电流比较，得到误差值进行双闭环控制，控制方式采用比例控制结合重复控制，最后进行驱动电路调制得到调制波。
4.根据权利要求3所述的一种LCL型有源电力滤波器的并联电流控制系统，其特征在于，主电路包括：
三相逆变器:用于接受脉冲信号产生一个与负载谐波电流大小相等、相位相反的谐波电流来抵消负载电流中的谐波成分，输入接储能原件,输出接输出滤波器，三相逆变器为三相电压型逆变器，储能原件为直流电容, 所述三相电压型逆变器经过脉冲信号产生补偿电流与输出滤波器连接；三相电压型逆变器与输出滤波器串联之后与非线性负载并联接入电网；
输出滤波器: 用于实现较理想的开关纹波滤除效果，输入接三相逆变器,输出接入三相电网；
储能原件: 用于为有源电力滤波器提供稳定直流，输出接入三相逆变器。
5.根据权利要求4所述的一种LCL型有源电力滤波器的并联电流控制系统，其特征在于，输出滤波器为高阶滤波器，采用LCL型滤波器结合模糊PI控制和快速重复控制的双环控制方式，LCL滤波器采用星形连接的方式，L1为逆变器侧滤波电感，L2为电网侧滤波电感，C为滤波支路上的滤波电容，无源阻尼电阻Rd与滤波电容C串联在滤波支路上；LCL滤波器输入接三相逆变器，输出接入三相电网。
6.根据权利要求5所述的一种LCL型有源电力滤波器的并联电流控制系统，其特征在于，控制系统包括
谐波电流检测电路：与电流跟踪控制电路连接，用于检测负载中的谐波电流成分；
直流侧电容电压检测电路：与电流跟踪控制电路连接，用于实现电压的稳定性控制；
锁相环电路：与直流侧电压检测电路连接，用于实现电网相角、频率信息的准确、快速提取；
电网侧电感电流检测电路：与电流跟踪控制电路连接，用于准确跟踪谐波电流指令；
电流跟踪控制电路：与驱动电路连接，用于实现补偿谐波电流的精准跟踪和快速响应能力。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115241881A (zh) * 2022-06-29 2022-10-25 襄阳湖北工业大学产业研究院 适用于电网频率波动场景下的lcl型有源电力滤波器改进型电流控制方法
CN115579931A (zh) * 2022-09-29 2023-01-06 中电普瑞电力工程有限公司 混合直流送出系统谐波电压抑制方法、系统、设备和介质
CN116865322B (zh) * 2023-08-01 2023-11-24 深圳市德兰明海新能源股份有限公司 电源控制装置、电源控制方法以及电源系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104184148B (zh) * 2014-08-14 2017-01-25 国家电网公司 一种同步旋转坐标系中谐波电流分次控制方法
CN105071717B (zh) * 2015-08-13 2018-03-09 河海大学 利用电流谐波抑制表贴式永磁同步电机转矩波动的方法
CN105790758B (zh) * 2016-04-07 2019-03-05 电子科技大学 一种基于混合坐标系下延时滤波器的改进锁相环算法
CN107895948B (zh) * 2017-10-27 2021-10-19 江苏理工学院 一种光伏组串逆变器的谐波检测方法
CN108429261A (zh) * 2018-03-27 2018-08-21 浙江工业大学 一种适用于lcl型有源电力滤波器的分数阶快速重复控制方法
CN108540028B (zh) * 2018-05-09 2020-02-11 北京航空航天大学 一种基于改进型重复控制器的电机电流谐波抑制装置及方法
US11368019B2 (en) * 2019-04-02 2022-06-21 Mitsubishi Electric Corporation Active filter device and air conditioner
CN112186804B (zh) * 2020-10-14 2022-04-19 中节能风力发电股份有限公司 一种孤岛微电网母线电压不平衡和谐波补偿方法及系统
EP4030611B1 (en) * 2020-11-17 2022-12-21 Jiangsu Contemporary Amperex Technology Limited Control method and device for grid-connected inverter
CN114123900B (zh) * 2021-10-28 2023-11-10 国网甘肃省电力公司武威供电公司 基于自抗扰重复控制的永磁同步发电机电流谐波抑制方法
CN113839387A (zh) * 2021-11-29 2021-12-24 湖北工业大学 一种无源接口的lcl型有源电力滤波器系统及方法

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