有源电力滤波器的高阶微分反馈控制

有源电力滤波器的高阶微分反馈控制作者：薛薇，钟琪，XUEWei，ZHONGQi作者单位：天津科技大学电子信息与自动化学院,天津,300222刊名：电机与控制学报英文刊名：ELECTRICMACHINESANDCONTROL年，卷(期)：2010，14(1)被引用次数：0次参考文献(17条)1.王军华.李建贵.汪友华混合型有源电力滤波器研究现状与发展趋势[期刊论文]-电气传动2007(12)2.鞠建永.陈敏.徐君.徐德鸿.汪泉模块化并联有源电力滤波器[期刊论文]-电机与控制学报2008(1)3.CHENDonghua.XIEShanjunReviewofthecontrolstrategiesappliedtoactivepowerfilters20094.王建元.张国富有源电力滤波器的控制策略综述[期刊论文]-电气传动2007(6)5.孙佐.王念春.许卫兵一种高性价比并联混合有源电力滤波器[期刊论文]-中国电机工程学报2007(36)6.谭甜源.罗安.唐欣.涂春鸣大功率并联混合型有源电力滤波器的研制[期刊论文]-中国电机工程学报2004(3)7.张长征.陈乔夫.赵尤斌.陈煜达.谢冰若一种新型的并联混合型有源电力滤波器[期刊论文]-中国电机工程学报2007(19)8.陈东华.纪志成适用于小容量独立电源系统的APF控制策略[期刊论文]-电机与控制学报2008(5)9.解大.张延迟.吴非.舒晓琼并联型电力有源滤波器的直流侧电压控制和补偿电流反馈控制[期刊论文]-电网技术2006(3)10.QIGuoyuan.CHENZengqiang.YUANZhuzhiStablehighorderdifferentiatordesignanditsapplicationinobserverandcontroller2005(4)11.齐国元.陈增强.袁著祉非线性系统高阶微分反馈控制[期刊论文]-中国工程科学2003(8)12.XUEWei.XUEYanjun.QiGuoyuanStudyofhighorderdifferentialfeedbackcontrolofDC-linkvoltageinactivepowerfilter200713.齐国元.陈增强.袁著祉非线性系统智能状态估计研究进展与展望[期刊论文]-控制理论与应用2003(6)14.QIGuoyuan.CHENZengqiang.YUANZhuzhiModelfreecontrolforaffinechaoticsystem200515.QIGuoyuan.CHENZengqiang.YUANZhuzhiAdaptivehighorderdifferentialfeedbackcontrolforinvertedpendulumsystem2004(5)16.薛薇.齐国元.石秀敏.陈晓艳高阶微分控制器及其在交流调速中的应用[期刊论文]-电气自动化2006(3)17.杜雄.周雒维.谢品芳直流侧APF主电路参数与补偿性能的关系[期刊论文]-中国电机工程学报2004(11)相似文献(10条)1.期刊论文李自成.孙玉坤.黄振跃.刘国海.杨建宁.LIZicheng.SUNYukun.HUANGZhenyue.LIUGuohai.YANGJianning基于单相电路瞬时功率理论的有源电力滤波器谐波电流实时检测方法-低压电器2009,(1)基于单相电路瞬时功率理论,提出了单相电路谐波电流检测方法,并进行仿真和实验,进而得到了三相电路谐波电流检测方法.三相电路谐波电流检测方法的各相谐波电流检测电路相互独立,互不影响,它不仅适用于三相对称电路,而且适用于三相非对称电路,它具有普遍的适用性.该方法具有电路结构简单、计算量小、实时性好、稳定性好、可靠性高等特点.2.学位论文王萍有源电力滤波器谐波电流智能测控方法研究2005本文研究有源电力滤波器畸变电流的智能测控方法，以适应电力系统的复杂性及不同有源电力滤波器应用的要求。将Hopfield神经网络优化理论用于谐波检测中，提出了一种基于Hopfield神经网络(HNN)的谐波电流检测方法。该方法的优点是能够自适应地检测出电网基波和各次谐波分量的幅值和相角，采样数据实时处理，速度快，实时性好，网络不需要预先进行训练。采用一种新的基于正交锁相环(QPLL)的电网频率检测方法，并与Hopfield神经网络相结合，构成QPLL-HNN谐波电流检测系统。该系统能够同时适用于已知电网精确频率和电网基频发生变化的场合，实现电网频率及各次谐波的精确检测。仿真结果表明检测方法具有很好的实时性和较高的检测精度以及自适应跟踪负载电流变化的能力。提出有源电力滤波器补偿电流的智能滞环控制方法，包括基于遗传算法的滞环控制方法和基于神经网络的滞环控制方法。遗传算法控制能够优化开关时刻，进而实现补偿电流的优化控制。该方法的主要优点是可以有效降低有源电力滤波器的开关频率，进而减小滤波器工作损耗。用BP神经网络构成滞环控制器，并通过DSP数字实现。该方案可实现神经网络对快速变量的控制，提高滞环控制的性能，使系统对参数的变化有较强的不灵敏性和鲁棒性。仿真和实验结果证明控制策略正确、可行。将并联电流型有源电力滤波器加在逆变器直流侧，取代电解电容，应用模糊逻辑控制和滞环控制实现电流型APF的控制，使有源电力滤波器补偿逆变器产生的谐波。理论分析和仿真、实验研究证明，有源电力滤波器可以有效补偿逆变器输入谐波电流，从而“硅解”电解电容，实现逆变器直流侧的有源补偿。3.期刊论文李欢欢.廖晓钟.LiHuanhuan.LiaoXiaozhong有源电力滤波器的神经元自适应谐波电流算法研究-电气技术2006,(2)随着以电力电子装置为代表的非线性负载广泛应用于电网,电力系统中的谐波污染日益严重.加之用户对电能质量的要求越来越高,探索有效的谐波抑制和无功补偿方法逐渐提上日程.有源电力滤波器是一种新型的能抑制闪变无功和谐波的滤波器,以其优良的性能近年来受到广泛重视.谐波电流检测方法是决定有源电力滤波器(APF)性能的关键因素之一.在传统方法的基础上,结合自适应噪声消除技术,本文提出一种神经元自适应谐波电路检测算法,仿真结果证明该方法鲁棒性强,检测精度高,动态响应好.4.学位论文张慧敏有源电力滤波器谐波电流检测方法的研究2007随着电力电子技术的发展，近年来电网中如整流器、变频器、电弧炉等存在非线性、冲击性和不平衡用电特性的负荷不断增加等问题，引起供电网中的电流(电压)发生畸变，产生大量谐波电流。这些谐波的存在不但对电网造成了污染，而且给用电设备带来了危害。谐波污染已成为供电系统中不容忽视的问题之一.有源电力滤波器作为一种理想的抑制谐波和改善功率因数的装置，能够对频率和幅值均发生变化的谐波和无功进行补偿，弥补了传统无源滤波器的不足，因而得到了迅速的发展。论文重点研究三相并联电压型有源电力滤波器。有源电力滤波器的两大关键技术是谐波与无功电流的检测和补偿电流控制，因而提高谐波电流检测技术水平对提高有源电力滤波器的性能具有十分重要的意义。瞬时无功功率理论自20世纪80年代提出以来，基于该理论的谐波电流检测方法得到了广泛的应用和不断的改进。本文在阐述各种功率理论的基础上，对基于该理论的谐波电流检测方法进行了实验和分析。本文研究了基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流检测方法，其中包括传统的p、q法和ip、iq口法，通过仿真实验指出各自的局限性。针对传统的ip、iq法检测延时较大的问题进行改进方法的研究，如利用高通滤波器或者简单的积分、延时加增益环节代替传统的低通滤波器的检测方法。对三相四线制电路谐波和无功电流的检测方法进行研究，针对传统检测方法的不足进行了改进，并对特定次谐波电流的检测方法进行了研究。最后，本文将功率因数的概念引入有源电力滤波器的控制中，论述了基于单位功率因数(UPF)的谐波电流检测方法，并对基于单位功率因数的检测方法的动态特性进行了研究，得出了缩短检测延时的具体方法。应用Matlab软件对所研究的方法进行了建模和仿真研究，仿真实验结果表明了基于单位功率因数的谐波检测和控制技术的有效性和理论分析的正确性。对江苏方达钢铁有限公司进行基于UPF算法的电压、电流谐波测试与分析，并得出了一些结论。5.期刊论文李自成.孙玉坤.LiZicheng.SunYukun基于迭代算法的有源电力滤波器谐波电流实时检测新方法-中国工程科学2006,8(1)目前,已经提出了多种有源电力滤波器谐波及无功电流检测方法,尽管这些方法各有特点,但都存在着难以克服的问题,如计算量大,实时性差,检测精度不高等.文章在负载电流分析的基础上,提出了一种基于迭代算法的有源电力滤波器谐波电流实时检测方法,该方法具有计算量非常小,实时性好,检测精度高等特点.理论分析与仿真研究证实了该方法的正确性.6.学位论文李俊堂有源电力滤波器谐波电流预测与控制方法研究2009随着工业的发展，特别是电力电子装置的广泛应用，电力系统中的非线性负荷大量增加，电网污染越来越严重，电能质量严重下降。治理电网谐波污染的一个有效手段是，利用有源电力滤波器进行电力系统谐波抑制和无功补偿。与传统的无源LC滤波器相比较，具有响应快、补偿效果好和能够实现动态补偿的优点，因此成为人们研究的热点。1.对有源电力滤波器的研究现状和发展趋势作了简要的分析，阐述了有源电力滤波器的基本结构和工作原理，并对几种常用的谐波检测和电流控制方法的适用环境及优缺点进行了比较，在此基础上详细分析了常用测控方法在数字化过程中存在的延时间题及其给有源电力滤波器补偿性能带来的不利影响。2.针对各种算法应用中存在的延时间题，研究了两种谐波信号预测算法--自适应滤波器预测算法和神经网络预测控制算法。自适应滤波器预测算法基于有限脉冲响应(FIR)模型，利用最小均方算法(LMS)对所需检测信号进行预测，然后根据预测值对谐波电流进行补偿。该算法计算简单，便于数字化实现。基于RBF神经网络的有源滤波器的预测控制采用离线训练和在线修正的方法，通过对APF系统动态行为的在线估计，建立系统的神经网络预测模型；在此基础上利用预测控制算法的对模型形式无限制，对模型失配、时变、干扰等不确定因素影响适应性强等优点，实现了APF的神经网络预测控制。在神经网络训练过程中，为克服梯度下降法和最小二乘法的不足，提出了一种动态调整网络结构和参数的自适应学习算法进行调整，提高了神经网络的训练速度。3.为了验证算法的有效性，建立上述算法的数学模型和计算机仿真分析，给出了补偿前后各次谐波含量的仿真数据。仿真结果表明：这两种算法无论是在稳态还是暂态工作环境下，与传统算法相比较精度高、实时性好、鲁棒性强，能有效解决有源电力滤波器数字化控制系统中的延时间题，具有较大的应用前景。7.会议论文李欢欢.廖晓钟有源电力滤波器的神经元自适应谐波电流算法研究2005随着以电力电子装置为代表的非线性负载广泛应用于电网,电力系统中的谐波污染日益严重。加之用户对电能质量的要求越来越高,探索有效的谐波抑制和无功补偿方法逐渐提上日程。有源电力滤波器是一种新型的能抑制闪变无功和谐波的滤波器,以其优良的性能近年来受到广泛重视。谐波电流检测方法是决定有源电力滤波器(APF)性能的关键因素之一。在传统方法的基础上,结合自适应噪声消除技术,本文提出一种神经元自适应谐波电路检测算法,仿真结果证明该方法鲁棒性强,检测精度高,动态响应好。8.期刊论文张璐.徐明珂.王正达.ZHANGLu.XUMing-ke.WANGZheng-da有源电力滤波器中的谐波电流检测方法-电工电气2009,(5)谐波污染严重地影响了电网的质量,目前抑制谐波的主流方法是使用有源电力滤波器.着重对有源电力滤波器中的谐波检测方法进行了阐述,介绍了各种方法的工作原理、优缺点以及应用情况,其中很多检测方法已经得到了应用并取得了良好的效果.9.学位论文周虎单相电路并联型有源电力滤波器研究与设计2009日益增多的各种类型和容量的非线性电力电子装置的使用，使得谐波电流大量注入电网，造成电网的严重污染以致对电力系统造成危害。对谐