亚志政

(天津泰达电子工程有限公司 天津 300450)

0 引 言

随着现代化进程的加快，各种电力设备如整流器、变频调速设备以及各种电力电子设备相继投入到生产运行中。由于上述设备的非线性对供配电系统造成了相当严重的问题，如何治理谐波造成的污染和损失也成为各国研究的重点。

有源电力滤波器(APF)可同时实现谐波和无功功率的动态补偿，补偿效果好，所以各国把研究的重心放在APF上。其中APF的补偿电流跟踪控制能力决定了其整体性能。本文重点分析对比了各种主要的控制方法以及近些年发展迅速的智能控制方法。

1 有源电力滤波器的工作原理

如图1可知，谐波源是其中的非线性负载，它主要消耗无功功率并且发出一定频率的谐波。APF由几个部分构成，其最重要的核心部分分别是指令电流运算电路和补偿电流发生电路。

图1 有源电力滤波器原理图Fig.1 Schematic diagram of active power filter

指令电流运算电路的功能是检测出需要补偿的设备中电流的无功和谐波等电流分量。补偿电流发生电路的功能是按照指令电流运算电路给出的补偿电流指令信号产生实际的补偿电流，该电路主要包括3部分，分别是电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路[1]。

2 补偿电流控制方法

2.1 滞环比较控制方法

由图2可知，该方法是把补偿电流的指令信号与实际的补偿电流信号进行比较，再将两者比较的差值输入到滞环比较器当中，通过滞环比较器产生控制主电路中开关器件通断的脉冲宽度调频(PWM)信号，该信号经驱动 电路来控制开关器件的通断，从而控制补偿电流的 变化。……