吕敬高

（海军驻湖南地区军事代表室，湖南湘潭411101）

0 引言

目前，滤除谐波主要采用无源滤波器和有源电力滤波器（APF）两种方式。APF与传统的无源滤波器相比，具有响应速度快、补偿效果好、能够实现动态连续实时补偿等特点[1～3]。因此，近年来，有源滤波器得到了迅速的发展。

现今对APF补偿电流的控制方法大多采用传统PI控制[4-5]。PI控制算法简单、可靠性高，被广泛应用于工业过程控制中。本文将广义积分控制器引入APF电流跟踪控制环节中。为了进一步改善传统广义积分控制器的动态性能，本文设计了一个模糊辅助调节器来动态调节广义积分控制器的各个控制参数，以同时获得较好的动态性能与稳态性能。并通过仿真与实验验证了此复合控制器性能。

1 APF的工作原理

图1显示了三相并联APF系统的主电路结构图。三相二极管整流桥作为非线性负载，一个电压源的逆变器被用作APF。

图1 三相APF系统结构图

从图1可以看出

因为并联型有源滤波器主要是用来补偿谐波电流的，而且现在主要的谐波污染是电流谐波，所以在本文中研究并联有源滤波器性能的过程中，均假设电源电压为理想的，即为单一频率的正弦波形，可表示为：

其非线性负载中含有基波电流 iLf和谐波电流iLh。基波电流iLf又包含有功和无功两部分，如式（3）所示。

式（5）表明，通过对 APF的合理控制，则三相电源只需提供负载的基波有功电流，从而达到补偿负载无功和消除谐波的目的。

并联型有源滤波器电流控制主要由两大部分组成，即指令电流运算和补偿电流发生部分，其中补偿电流发生部分又包括电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路三部分。……