李明月 张金瑞 李萍 高莹

摘要：針对谐波电流提取过程中的检测、数字化处理、传输等过程，往往会产生信号滞后、受到干扰等问题，影响电流补偿精度，提出了以并联型有源电力滤波器采用kalman滤波器递推算法，实现电网谐波电流检测、预测优化及无差拍跟踪控制。利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建滤波系统，编写了kalman滤波器递推及电流跟踪控制算法。仿真结果表明：滤波器可快速跟踪电网电流、各次谐波相位与幅值，并具有谐波电流预测功能，其逆变器跟踪控制性能良好。

关键词：三电平有源电力滤波器；kalman滤波器；谐波；预测；跟踪控制

中图分类号：TM74

文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）08016903

1 引言

近年来各种电力电子装置、冲击性负载的不断涌现，严重影响了电网电能质量及其安全运行。向电网注入抵消负载谐波、无功电流的有源电力滤波器[1]（active power filter， APF）得到了广泛应用，同时为了使其更好地的适应各类负载，提高电网电能质量，对其性能提出了更高的要求，各种研究工作正深入开展。APF的核心问题是补偿精度，影响补偿精度有两个因素：一是谐波电流实时检测精度，二是逆变器动态跟踪控制精度。许多论文提出了各种控制算法[2～4]。针对谐波电流获取、传输过程中会受到各种噪声干扰或滞后的问题，提出利用kalman滤波器对电网电流进行跟踪，分离出需要补偿的指令电流，可根据产生的滞后给予预测优化，这种方法不但消除了信号在检测、传输过程中参入的噪声，还能弥补信号处理、传输过程中的滞后。……