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有源电力滤波器是抑制电网谐波、提高电能质量的有效手段,其控制效果很大程度上取决于决定于谐波电流控制方法。不同的电流控制技术,在跟踪精度、响应速度、开关频率、自身损耗等方面都有着很大的不同,这些因素都影响着有源电力滤波器的补偿效果,也将影响有源电力滤波器的工作效率和广泛使用的程度。本文深入研究了有源电力滤波器的滞环电流控制方法,以并联型三相三线有源电力滤波器拓扑结构为例,对控制过程中的自身损耗做了以下几方面的研究:
1、针对传统的滞环电流控制方法进行了降低损耗方面的改进。提出了一种分相进行滞环宽度调整的滞环电流控制新方法,通过比较有源电力滤波器的各相输出参考电流,调整各相滞环宽度,降低电流较大的相的开关动作次数,同时提高其他相开关次数,可在控制精度和开关频率基本不变的情况下,有效降低有源电力滤波器的开关损耗。
2、对传统滞环电流控制方法,进行了新的改进,提出了一种根据误差电流范数整体调节滞环宽度的滞环电流控制新方法。根据有源电力滤波器三相输出参考电流的绝对值范数,总体调整滞环宽度,优化开关次数分布,从而降低有源电力滤波器的开关损耗。
3、在基于空间电压矢量的定频滞环电流控制方法的基础上,提出了一种优化开关路径的定频控制新方法。该方法通过比较有源电力滤波器的各相输出参考电流,优化选择有源电力滤波器的输出电压矢量,从而优化PWM开关序列,避免了电流较大的开关动作,在保持开关频率固定的前提下,大幅降低了有源电力滤波器的开关损耗。采用电磁暂态程序进行的计算机仿真表明,该方法对降低器件损耗非常有效。