任 磊,付子义,雷海勋

(1.河南理工大学 电气工程与自动化学院,河南 焦作 454150;2.长安益阳发电有限公司,湖南 益阳 413000)

电力电子设备的大量应用，给电网带来了严重的谐波污染，使电网电能质量下降[1]。由于有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)具有对多频次谐波进行快速跟踪和补偿的特性，因此常用于治理谐波[2-3]。

APF控制策略有很多，例如滞环控制[4]、重复控制[5-6]和PI控制[7-8]等。滞环控制虽然电流响应较快，但难以解决环宽与开关频率这一矛盾。重复控制虽能够较好地应对系统稳态误差[9]，但响应时间受其本身的延时限制。PI控制虽能够无静差跟踪直流信号[10]，但响应速度较慢，其产生的延时亦会影响控制精度。

无差拍控制是一种基于电路数学模型的控制方法，其动态性能和控制精度均较佳，但在无差拍控制中存在延时问题。文献[11]针对延时对电流产生的影响进行了定量分析。文献[12]对控制延时机理做出了分析，将延时分为误差性延时和稳定性延时。另外，由于无差拍控制是基于电路数学模型的控制方法，因此也会存在滤波电感参数偏差的问题[13-14]。文献[15]提出了一种基于雅可比迭代法的电感在线辨识方法，有效提高了无差拍控制对电感参数的适应性。文献[16]通过电感的在线辨识降低电感参数不匹配对控制策略的影响，但该方法系统稳定的电感参数偏差范围较小。

本文分析了延时和电感参数偏差对传统无差拍控制的影响。为解决延时问题，对电流进行两步预测。对于参考电流，将拉格朗日插值法与重复控制相结合进行预测。……