桑杰, 吴雷

(江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡214122)

一种新型滑模控制的有源电力滤波器

桑杰, 吴雷*

(江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡214122)

以三相三线制有源电力滤波器为研究对象,针对传统滑模控制在保证系统鲁棒性的前提下跟踪误差较大的问题,采用一种滑模控制与反推控制相结合的控制策略。首先建立并联型有源电力滤波器在αβ静止坐标系下的数学模型,然后设计反推滑模控制器,最后对其进行仿真和实验研究。仿真实验结果表明,反推滑模控制不仅使系统具有良好的鲁棒性而且有效地改善了跟踪误差。

有源电力滤波器;滑模控制;反推控制

随着国内外电力电子器件等非线性负载的广泛应用,电网中的谐波污染状况日益严重[1],谐波治理成为电力行业关注的焦点。由于有源电力滤波器具有良好的动态响应速度和补偿性能,在理论和实际应用中得到了快速发展。

有源电力滤波器的主要电流跟踪控制策略有无差拍控制、单周控制、空间矢量控制、反推控制等。无差拍控制解决了动态响应的问题,而且比较容易执行,但是计算量大,鲁棒性差[2]。单周控制具有控制精度高、控制电路比较简单等优点,但抗干扰能力差[3]。空间矢量控制开关频率稳定,但是由于具有复杂的坐标变换使得计算量比较大[4]。反推控制可以使系统得到全局稳定的性能,但是鲁棒性能不佳[5]。

采用一种滑模控制和反推控制相结合的控制策略[6],相比于传统的滑模控制方法响应速度更快、易于实现,并且在保证系统鲁棒性的同时进一步改善了系统的跟踪误差。……