抗频率波动的有源电力滤波器谐波补偿控制方法

在系统频率偏移或波动的情况下,常规的有源电力滤波器(active power filter, APF)谐波补偿控制方法往往容易失效。为此,以基于dq0同步坐标系的三相四桥臂APF为应用对象,通过比较比例谐振(proportional resonant,PR)、矢量比例积分(vector-proportional integral, VPI)和重复控制(repetitive control, RC)这3种谐波补偿方法的控制结构、幅频特性和稳定性,分析它们各自的优缺点,并对传统RC进行改进,提出了一种快速重复控制(fast repetitive control, FRC)方法。结合零极点分析了控制系统的稳定性,并通过试验对比分析了3种控制方法的实际补偿效果。研究结果表明:所提方法通过缩短重复周期,在提高RC控制器响应速度的同时扩展了频带宽度,且具有较好的选频特性和较强的抗频率波动鲁棒性。试验证明了FRC具有最佳的谐波抑制能力和对系统频率波动的适应性。