文章编号：

Size: px

Start display at page:

Download "文章编号："

改桂
5 years ago
Views:

1 第 3 卷第 3 期中国电机工程学报 Vol.3 No.3 Jan.5, 4 年月 5 日 Proeedings of te CSEE Cin.So.for Ele.Eng. 文章编号 :58-83 () 中图分类号 :TM 76 文献标志码 :A 学科分类号 :47 4 LCL 有源电力滤波器新型控制方法郭伟峰, 徐殿国, 武健, 王立国 ( 哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院, 黑龙江省哈尔滨市 5) Novel Control Metod for LCL Ative Power Filter GUO Wei-feng, XU Dian-guo, WU Jian, WANG Li-guo (Department of Eletrial Engineering, Harbin Institute of Tenology, Harbin 5, Heilongjiang Provine, Cina) ABSTRACT: A novel ontrol approa was presented for a LCL-filter-based ative power filter (APF), sine te stability and steady-state error of te APF were influened by grid parameter varying. Te ontrol approa onsists of a novel generalized integrator and a novel ative damping. Te gain of traditional generalized integrator was attenuated at armoni frequeny by te grid frequeny exursion, wi made te steady-state error inrease. Tis problem is solved by te novel generalized integrator based on parameter adjusted online. Oterwise a passive or ative damping was needed to restrain te resonane of LCL filter, but te possible wide range of grid impedane values weakened te effetiveness of te damping, even allenged te stability of te LCL-filter-based APF system. Terefore te novel ative damping based on sliding mode ontrol was designed. Te simulation and experiment results demonstrate tat te ontrol approa makes te APF system ave a good robustness. KEY WORDS: ative power filter (APF); LCL filter; generalized integrator; ative damping; sliding mode ontrol 摘要 :LCL 有源电力滤波器系统稳态误差和稳定性受到电网参数 ( 频率阻抗 ) 摄动的影响该文提出一种新的控制方法包括两个部分, 使用传统广义积分器时, 电网频率漂移会使其对各次谐波处的积分增益大幅减小, 从而增大系统的稳态误差, 对此提出一种基于参数在线调整的新型广义积分器 ; 此外为了抑制系统中 LCL 滤波器谐振, 需要加入无源或有源阻尼电网阻抗在较大范围内变化, 会使阻尼作用减弱甚至引起系统不稳定, 为此提出基于滑模控制的新型有源阻尼方法仿真和实验结果证明, 新的控制方法使系统对电网参数具有良好的鲁棒性关键词 : 有源电力滤波器 ;LCL 滤波器 ; 广义积分 ; 有源阻尼 ; 滑模控制基金项目 : 国家自然科学基金项目 (58776, 58777) Projet Supported by National Natural Siene Foundation of Cina (58776, 58777). 引言随着大量非线性负载装置在电网中的广泛使用, 电网中的谐波污染问题日益严重, 谐波治理受到人们越来越多的重视有源电力滤波器 (ative power filter,apf) 与传统的由电感电容和电阻组成的无源电力滤波器相比, 具有滤波特性好体积小应用灵活等特点随着半导体器件成本的降低, APF 逐渐成为电力系统谐波抑制的研究热点和发展方向 [-] APF 常用的电流控制方法主要有滞环控制和同步旋转坐标系下的 PI 控制, 二者各有优缺点前者具有实现简单鲁棒性好的优点, 但不能做到无静差控制, 而且开关频率不确定, 给输出滤波器的设计带来困难 [3-4] ; 后者可以实现无静差跟踪, 但由于 APF 的误差信号含有多个频率正弦信号, 因此需要进行多个频率下的坐标变换, 算法较为繁琐 [5-7] 广义积分控制可以在静止坐标系下实现 APF 的无静差电流跟踪控制, 不需要进行坐标变换, 算法实现较为简单 [8-], 受到国内外学者的重视为了抑制 APF 开关频率电流谐波, 需要使用输出滤波器, 传统的主要有 L LC 滤波器近年来 LCL 滤波器成为人们的研究热点, 其相对前者的突出优点是以较小的总电感量即可实现较理想的谐波抑制效果, 成本优势明显, 同时也提高了系统的动态性能, 但需要加入阻尼控制 [-8] 目前有无源阻尼和有源阻尼两种方法, 无源阻尼简单可靠, 但在高压大功率场合下损耗严重 [-3] 有源阻尼通过控制算法来避免谐振问题, 主要有虚拟电阻法 [4] 状态 [5-7] 变量反馈法和基于遗传算法的方法 [8] 电网参数 ( 频率阻抗 ) 摄动会对 LCL 有源电力滤波器系统稳态误差和稳定性产生影响 [9], 主要原

2 第 3 期郭伟峰等 :LCL 有源电力滤波器新型控制方法 43 因是电网频率漂移会使广义积分器对各次谐波处的积分增益大幅减小, 从而增大系统的稳态误差 ; 而电网阻抗在较大范围内变化, 会使无源或有源阻尼作用减弱甚至引起系统不稳定 [] 目前这方面的文献还较少, 文献 [] 提出了一种根据电网实时谐波状况, 增益在线自调整的控制方法本文首先建立 APF 系统模型, 分析电网参数摄动对广义积分器和 LCL 滤波器的影响在此基础上提出一种新的控制方法, 包括基于参数在线调整的新型广义积分器和基于滑模控制的新型有源阻尼两个部分最后给出仿真和实验结果 APF 系统数学模型 LCL 有源电力滤波器系统结构图如图所示 APF 系统由电压源型逆变器和 LCL 输出滤波器串联组成,LCL 滤波器用于滤除开关频率处谐波非线性负载为三相二极管整流桥带阻感负载图中 L s 为电网阻抗 ;L L g 和 C f 分别为逆变器侧电感网侧电感和滤波电容 ;u k 为电网电压 ;k i Lk i Fk (k = a b ) 分别为电网电流负载电流和滤波通道电流理论分析仿真及实验的系统参数如表所示 u a u b u L s a b ifa i Fb i F L C f R d L g i La i Lb i L 图 LCL 有源电力滤波器的系统结构图 Fig. Struture diagram of LCL APF 表 LCL 有源电力滤波器系统参数 Tab. Parameters of LCL APF 参数数值逆变器侧电感 L /mh.4 网侧电感 L g /mh. 滤波电容 C f /μf 6 阻尼电阻 R d /Ω 4 电网阻抗 L s /mh 电网频率 f s /Hz 5 APF 工作在受控电压源模式, 采用对电网电流进行闭环跟踪的控制策略由图可知,u s i L 的作用相当于扰动图为不考虑扰动 APF 单独作用时的系统控制框图, 图中 G (s) 表示电流控制器环节,G f (s) 代表 LCL 滤波器环节, 采用基于瞬时无功功率的方法从电网电流中提取出基波分量, 为要补偿的电网谐波电流 L R e PGI G u LCL 滤波 (s) C G f(s) 图 LCL 有源电力滤波器的控制框图 Fig. Control blok diagram of LCL APF 为了对电网电流中的主要次 ( 和 9 次 ) 谐波进行无差控制, 可以采用静止坐标系下基于广义积分的电流控制器电流控制器的传递函数 G (s) 为 Ks i G() s = Kp () s ω = 6k± k =,,3 式中 :K p 和 K i 分别为比例增益和积分增益 ;ω 为广义积分器的谐振角频率,ω = ω,ω 为基频角频率, 为谐波次数与传统的 PI 控制器相同, 电流控制器中比例增益 K p 决定了系统的带宽和稳定裕度 ; 积分增益 K i 决定了系统的稳态误差广义积分器只对谐振点附近的幅频相频特性有影响采用检测电网电流的控制策略时,LCL 滤波器的传递函数 G f (s) 为 Is () s zlc Gf () s = = () UC() s Lss ( ωr es ) 式中 : L Lg L s zlc = ; ωres = ( L L ) C L ( L L ) C g s f g s f 基于参数在线调整的广义积分器传统广义积分器的传递函数如式 (3) 所示, 其优点一是对角频率等于 ω 的谐波具有增益, 二是对频率具有很好的选择性, 但这也导致了它对频率鲁棒性差的缺点, 即当电网频率漂移时, 控制器参数 ω 与实际中电流谐波频率的频差 Δω 会增大, 导致广义积分器对各次谐波的增益迅速衰减 Ks i Ggi () s = (3) s ω 可通过对式 (3) 中的传递函数加以修正来减弱上述缺点的影响, 得到新的传递函数如式 (4) 所示 : Kiωs Ggi() s = (4) s ω s ω 设电网频率漂移 ±.5 Hz 时, G gi (ω ± π) =.77K i (5) 求得 ω 的表达式为 ( π ω ω = ω ) (6) π 图 3 为式 (3) (4) 的频率特性, 可以看出, 修正

3 44 中国电机工程学报第 3 卷幅值 /db 相位 /( ) 6 4 式 (4) 式 (3) 9 式 (4) 式 (3) f/hz 图 3 传统的广义积分器及其修正算法 Fig. 3 Traditional and amendatory generalized integrators 的广义积分器克服了电网频率漂移带来的影响, 但它的局限性在于它的频率选择性不如传统算法好, 当输入中混有 ω 附近的噪声时, 会放大噪声为了解决上述广义积分存在的问题, 本文提出一种基于参数在线调整的广义积分器, 如图 4 所示 u a 锁相环 e f s PGI i () = p = 6k± s ω k =,,3 G s K 是 f s 5 > e f ω = πf s 否图 4 基于参数在线调整的新型广义积分器 Fig. 4 Novel generalized integrator based on parameters adjusted on-line 首先令广义积分器中 ω 的初值为 ω _ = π, 然后通过锁相环实时跟踪电网频率, 并将其输出的频率 f s 与 5 Hz 相比较, 当频差的绝对值大于设定的误差限 e f 时, 则令当前的谐振频率 ω = πf s, 否则令 ω = ω _ 由于控制器参数 ω 和实际中电流谐波频率的频差 Δω 始终小于 πe f, 因此基于参数在线调整的广义积分器保证了电网频率漂移时, 广义积分器对各次谐波的增益不发生衰减, 改善了 APF 对电网主要次谐波电流的抑制效果分析广义积分器的频率选择性, 设 e (t) = I sin[(ω Δω)t ϕ ] (7) E (s) 为 e (t) 的拉氏变换, 广义积分器输出为 se ( s) L [ ] Isin[( ω Δω ) ][(sin ) / ] t ϕ Δω Δ = t ω s ω Δω Δω ω Isin( t ϕ){[sin( ω ) t ]/( ω Δ )} (8) 当 Δω 远大于时, 存在式 (8) 近似等于 Ks 3 基于滑模的有源阻尼控制 3. 常规的阻尼控制方法 LCL 滤波器的传递函数含有一个二阶振荡环节, 存在一个谐振峰, 会引起谐振, 并导致系统不稳定, 需要加入阻尼控制目前抑制 LCL 滤波器谐振的方法有无源阻尼和有源阻尼两种无源阻尼是在图的电容支路中串联一个电阻 R d, 其控制框图如图 5(a) 所示 u u g sl f sc R sl g d u u g K C f s sl scf slg (a) 无源阻尼 (b) 电流反馈有源阻尼图 5 LCL 滤波器阻尼控制原理图 Fig. 5 Blok diagram of damping ontrol for LCL filter 无源阻尼时 LCL 滤波器的传递函数为 RC d fωress zlc Gf_PD () s = (9) Lss ( RC d fωress ω res) 阻尼系数为 ξ PD = R d C f ω res / 无源阻尼简单可靠, 但在高压大功率场合下损耗严重, 需要强制冷却有源阻尼通过控制算法来避免谐振, 不存在损耗, 比较典型的方法有电容电流反馈法该方法是通过引入电容支路的电流作为反馈量, 来增强系统的阻尼作用, 抑制谐振系统等效控制框图如图 5(b) 所示,K 为反馈控制系数加入有源阻尼后,LCL 的传递函数为 zlc Gf_AD () s = Lss [ ( K / L) s ω ] () res 阻尼系数为 ξ AD = K / L ω res 从图 6 可以看出, 加入阻尼后 LCL 滤波器的谐振峰得到了抑制对无源阻尼来说虽然增大电阻可幅值 /db 相位 /( ) K p =, K i = 5, R d = 4 Ω, K = 4 无阻尼有源阻尼有源阻尼 3 f/hz 无阻尼无源阻尼无源阻尼可见, 广义积分器可以有效抑制输入信号中 ω 附近的噪声, 具有良好的频率选择性 Fig. 6 图 6 LCL 有源滤波器阻尼控制频率特性 Frequeny arateristi of damping for LCL-APF

4 第 3 期郭伟峰等 :LCL 有源电力滤波器新型控制方法 45 以降低损耗, 但是会降低 APF 系统动态特性和高频衰减能力 ; 有源阻尼对 LCL 滤波器幅频特性的高频部分没有改变, 但会带来一定的相位滞后, 减小系统的稳定裕度此外有源阻尼通常需要加入额外的传感器, 增加了系统的成本另外还有零极点对消法和基于遗传算法的有源阻尼方法, 前者受系统参数变化影响较大, 后者计算比较复杂, 还难以在实际工程中得到应用 3. 电网阻抗 L s 摄动对 APF 系统的影响在设计 LCL 滤波器参数时, 特别是在电网阻抗 L s 容易变化的工况下, 应保证谐振频率充分地低于开关频率这一原则, 否则 LCL 滤波器的作用就会减弱图 7(a) 为由式 () 得到的 LCL 滤波器谐振频率 ω res 和电网阻抗 L s 的关系曲线从图 7(a) 中可以看出, L s 变大时,ω res 会降低, 最多时下降至 43%, 它的直接结果是 LCL 滤波器对开关频率处谐波的衰减更加有效, 但此时按照原有电网阻抗值设计的无源阻尼会失效 ( 由式 (9) 可知阻尼系数 ξ PD 变小 ); 反之, 若无源阻尼按照较大的电网阻抗 L s 设计, 当 L s 变小时, 阻尼电阻 R d 的损耗会变的很大 ω res /% L s /mh 3 4 L s /mh 3 4 (a) ω res-l s 曲线 (b) K p_max-l s 曲线图 7 电网阻抗对谐振频率和比例增益的影响 Fig. 7 Influene of grid indutane on ω res and K p_max 电网阻抗 L s 摄动还会改变系统带宽, 影响到系统的稳定性图 7(b) 为无源阻尼时比例增益最大值 K p_max 和 L s 的关系曲线, 在 L s 变化时, 需要对 K p 进行调节来保证系统稳定图 8 为无源阻尼时,L s 分别等于.5 和 4 mh 时系统的伯德图, 可以看出,L s 变大时系统带宽显著下降, 当 ω 接近或大于系统 5 L s =.5 mh 5 L s = 4 mh L s =.5 mh 9 K p =, K i = 5, 8 R d = 4 Ω L s = 4 mh 3 f/hz 图 8 电网阻抗对 LCL 有源滤波器频率特性的影响 Fig. 8 Influene of grid indutane on frequeny arateristi of LCL-APF 幅值 /db 相位 /( ) Kp_max /% 带宽 ω 时, 会影响到系统的稳定性, 容易导致系统不稳定 ; 当谐振频率 ω 小于系统带宽时, 广义积分器对系统的稳定性和动态特性影响很小 3.3 基于滑模控制的有源阻尼产生上述问题的根本原因是 L s 变化时, 被控对象 LCL 滤波器的传递函数发生了改变为此本文提出了一种基于滑模控制 (sliding mode ontrol,smc) 的新型有源阻尼方法, 利用滑模控制鲁棒性强的优点, 来消除电网阻抗 L s 摄动对 APF 系统的影响 APF 系统的控制框图如图 9 所示 e PGI G LCL 滤波 (s) SMC C G f(s) 图 9 基于 SMC 有源阻尼的 APF 控制框图 Fig. 9 Blok diagram of APF based SMC ative damping 由式 () 可得,LCL 滤波器的输入输出微分方程为 i = ω i ( Z / L ) u () s res s LC C 令 x = e= i s is x = x 和 x3 x 列写如下状态方程 : = 为状态变量, 可 x = x x = x3 x 3 = e = is is = is ωresi s ( ZLC / L ) uc () 定义切换函数为 s = x ax bx = e ae be (3) 3 s = e ae be = s law (4) 式中 s law 为趋近律选取指数趋近律, 即令 s = ksgn( s) ms (5) 将状态方程代入式 (4) 中, 得控制率 u C : L uc = [ ksgn( s) ms e ae bω resi s bi s ] = sgn( s) s e e i i (6) 式中 : res 4 ZLC 3 4 S kl = ; L ω = ; 5 ZLC ml = ; L = 5 S L = ; al = ; 3 定义李雅普诺夫函数为 T U = s s (7) 对上式求导, 并将式 (5) 代入可得 U = ss =ks sgn( s) ms =k s ms (8) 式 (8) 显然满足系统稳定的充分条件 U = ss <

5 46 中国电机工程学报第 3 卷 4 仿真与实验结果分析使用 Matlab Simulink 6.3 对 LCL 有源电力滤波器进行仿真,APF 控制器参数如表所示给定为 k 5 A, t < s is= I m ( ) sin( ωt), Im= = 6k± 5 A, t s k =,,3 Tab. 表 LCL-APF 控制器参数 Parameters of ontroller for LCL-APF 控制器参数数值控制器参数数值比例增益 K p 滑模积分增益 K i 5 滑模 5 无源阻尼 R d /Ω 4 滑模.3 4 电流反馈 K 4 滑模滑模 a 滑模 b 滑模 4 滑模注 : ~ 5 是按照电网阻抗 L s = mh 计算得到的参数, ~ 5 很小, 可忽略相应项从以下 3 个方面对提出的控制方法进行验证 )3 种广义积分器稳态误差的比较分析图为当电网频率 f s 漂移.5 Hz, 电网阻抗 L s = m H, 采用不同的广义积分器时系统的稳态误差图 (a) 采用式 (3) 中的传统广义积分器, 由于各次谐波处的增益大幅衰减, 因此稳态误差较大, 约为 5%; 图 (b) 采用式 (4) 中修正的广义积分器, 此时各次谐波处的增益为.77K i, 可以获得较小的稳态误差, 约为 %; 图 () 采用图 4 中新型广义积分器, 式中 ω 依据电网频率的实际值在线更新, 以保证各次谐波处的增益仍为 K i, 可以获得三者中最小的稳 (a) 采用传统广义积分器的稳态误差 (b) 采用修正的广义积分器的稳态误差 () 采用新型广义积分的稳态误差图 f s = 49.5 Hz 时 3 种广义积分的稳态误差比较 Fig. Steady-state error of LCL-APF wit different generalized integrators 态误差, 约为.3% 新型的广义积分器吸收了前种的优点, 同时具有良好的频率选择性和对电网频率的鲁棒性 ) 基于滑模控制的有源阻尼性能图 (a) 为电流给定值和 LCL 滤波器网侧输出电流值的波形图 (b) 为在阶跃时刻 t = s 前后一个工频周期内和的波形图 () (d) 分别为相对应的滑模面 s 的波形和滑模控制器输出 u C 的波形 i/a i/a s/a uc/v (a) 输出电流及参考电流波形 (b) 阶跃时刻附近输出电流及参考电流波形 () 阶跃时刻附近切换函数 s 的波形 (d) 阶跃时刻附近控制率 u C 的波形图基于 SMC 的有源阻尼仿真波形 Fig. Simulation waveforms of SMC ative damping 3)3 种阻尼方法对电网阻抗鲁棒性的比较分析保持表中控制器的参数不变, 令电网阻抗在.5~4 mh 之间变化, 对系统进行仿真图为电网阻抗 L s 等于.5 和 4 mh 时, 采用不同阻尼方法时误差 e 的收敛曲线图 (a)~() 为采用 SMC 有源阻尼时系统的误差收敛曲线, 可以看出系统均能保持稳定采用电流反馈有源阻尼时在 L s =.5 mh 时稳定, 在 L s = mh 时系统不稳定, 如图 (d) 所示采用无源阻尼时, 在 L s =.5 mh 和 L = mh 时可以稳定, 在 L s = 4 mh 时系统不稳定, 如图 (e) 所示从以上分析可以看出,SMC 有源阻尼对电网阻抗摄动具有很好的鲁棒性在电网阻抗变化范围

第 3 期郭伟峰等 :LCL 有源电力滤波器新型控制方法 47 6 6..4.8..6. 6 (a) L s =.5 mh, 采用 SMC 有源阻尼误差波形 6..4.8..6. 6 (b) L s = mh, 采用 SMC 有源阻尼误差波形 6..4.8..6. () L s = 4 mh, 采用 SMC 有源阻尼误差波形..4.8..6. 8 (d) L s = mh, 采用电流反馈有源阻尼误差波形 8.

Different damping ontrol wen L s varies 内, 均可获得比较理想的稳态与动态性能为了进一步验证所提控制方法的有效性, 研制了一台 APF 实验装置控制电路以 DSP 芯片 TMS3F8 为核心, 完成谐波检测和控制算法 ; 主电路功率器件选用 Eupe 型号为 BSMGB ( V/ A) 的 IGBT 模块实验参数与表中的参数相同图 3 为

6 第 3 期郭伟峰等 :LCL 有源电力滤波器新型控制方法 (a) L s =.5 mh, 采用 SMC 有源阻尼误差波形 (b) L s = mh, 采用 SMC 有源阻尼误差波形 () L s = 4 mh, 采用 SMC 有源阻尼误差波形 (d) L s = mh, 采用电流反馈有源阻尼误差波形 (e) L s = 4 mh, 采用无源阻尼误差波形图 L s 变化时 3 种阻尼控制效果的比较 Fig. Different damping ontrol wen L s varies 内, 均可获得比较理想的稳态与动态性能为了进一步验证所提控制方法的有效性, 研制了一台 APF 实验装置控制电路以 DSP 芯片 TMS3F8 为核心, 完成谐波检测和控制算法 ; 主电路功率器件选用 Eupe 型号为 BSMGB ( V/ A) 的 IGBT 模块实验参数与表中的参数相同图 3 为 Tektronix TDS4 示波器测得的参考电流和输出电流的波形, 由图 3(a) (b) 可见, 采用电流反馈有源阻尼和无源阻尼, 在 i( A/ 格 ) t(.5 ms/ 格 ) (a) L s = mh, 电流反馈有源阻尼 i( A/ 格 ) t(5 ms/ 格 ) (b) L s = 4 mh, 无源阻尼 i( A/ 格 ) i( A/ 格 ) i s t(5 ms/ 格 ) t(.5 ms/ 格 ) () SMC 有源阻尼给定阶跃时 (b) SMC 有源阻尼稳态时图 3 LCL 有源电力滤波器实验波形 Fig. 3 Experiment waveforms of LCL ative power filter L s 变化时, 输出电流出现了发散现象 SMC 有源阻尼在电网变化范围内具有良好的鲁棒性, 图 3() (d) 为 L s = mh 时的波形 5 结论本文提出一种适用于 LCL 有源电力滤波器的新型控制方法, 通过理论分析和仿真实验验证, 得出以下结论 : ) 针对电网频率漂移使传统广义积分器对各次谐波处的积分增益大幅减小的问题, 文中提出的基于参数在线调整的广义积分器通过使其谐振频率实时跟踪谐波电流频率的方法, 在电网频率漂移时仍可使 APF 系统获得很小的稳态误差, 可以同时具有良好的频率选择性和对电网频率的鲁棒性 ) 对比无源阻尼和常规的有源阻尼, 基于滑模控制的新型有源阻尼方法使 APF 对电网阻抗具有良好的鲁棒性, 即电网阻抗在较大范围内波动时仍能保证对谐振抑制的有效性和 APF 系统稳定参考文献 [] 王兆安, 杨君, 刘进军. 谐波抑制和无功功率补偿 [M]. 北京 : 机械工业出版社,998: Wang Zaoan,Yang Jun,Liu Jinjun.Harmoni Suppression and reative power ompensation[m].beijing:cina Maine Press, 998:45-48(in Cinese). [] Akagi H.Ative armoni filters[j].proeedings of te IEEE,5, 93():8-4. [3] 姜俊峰, 刘会金, 陈允平, 等. 有源滤波器的电压空间矢量双滞环电流控制新方法 [J]. 中国电机工程学报,4,4():8-86. Jiang Junfeng,Liu Huijin,Cen Yunping,et al.a novel double ysteresis urrent ontrol metod for ative power filter wit voltage spae vetor[j].proeedings of te CSEE,4,4():8-86(in Cinese). [4] 乐健, 姜齐荣, 韩英铎. 基于统一数学模型的三相四线有源电力滤波器的电流滞环控制策略分析 [J]. 中国电机工程学报,7, 7():85-9. Le Jian,Jiang Qirong,Han Yingduo.Te analysis of ysteresis urrent ontrol strategy of tree-pase four-wire APF based on te unified matemati model[j].proeedings of te CSEE,7, 7():85-9(in Cinese).

48 中国电机工程学报第 3 卷 [5] Sauder C D,Moran S A.Multiple referene frame ontroller for ative power filters and power line onditioners:us,539353[p]. 994-5. [6] Battaarya S,Ceng P T,Divan D M.

7 48 中国电机工程学报第 3 卷 [5] Sauder C D,Moran S A.Multiple referene frame ontroller for ative power filters and power line onditioners:us,539353[p] [6] Battaarya S,Ceng P T,Divan D M.Hybrid solutions for improving passive filter performane in ig power appliations[j]. IEEE Trans. on Industry Appliations,997,33(3): [7] Ladisa C,Zanetta P,Sumner M.Improved voltage armoni ontrol for sunt ative power filters using multiple referene frames[c].ieee International Symposium on Industrial Eletronis, Caixanova-Vigo,Spain,7. [8] Yuan X M,Merk W,Stemmler H,et al.stationary-frame generalized integrators for urrent ontrol of ative power filters wit zero steady-state error for urrent armonis of onern under unbalaned and distorted operating onditions[j]. IEEE Trans. on Industry Appliations,,38(): [9] Zmood D N,Holmes D G.Stationary frame urrent regulation of PWM inverters wit zero steady-state error[j].ieee Trans. on Power Eletronis,3,8(3):84-8. [] 武健, 徐殿国, 何娜. 基于优化滑动傅立叶分析和广义积分的并联有源滤波器控制策略 [J]. 电网技术,5,9(7):-5. Wu Jian,Xu Dianguo,He Na.A novel ontrol strategy for sunt ative power filter based on optimized sliding Fourier analysis and generalized integral[j].power System Tenology,5,9(7): -5(in Cinese). [] 范瑞祥, 罗安, 涂春鸣. 并联混合型有源滤波器的分频控制方法研究 [J]. 中国电机工程学报,7,7(5):8-3. Fan Ruixiang,Luo An,Tu Cunming.Te frequeny dividing ontrol resear based on sunt ybrid ative power filter[j].proeedings of te CSEE,7,7(5):8-3(in Cinese). [] Liserre M,Blaabjerg F,Hansen S.Design and ontrol of an LCL-filter-based tree-pase ative retifier[j]. IEEE Trans. on Industry Appliations,5,4(5):8-9. [3] 陈瑶, 金新民, 童亦斌. 三相电压型 PWM 整流器网侧 LCL 滤波器 [J]. 电工技术学报,7,(9):4-9. Cen Yao, Jin Xinmin, Tong Yibin. Grid-side LCL-filter of tree-pase voltage soure PWM retifier[j].transations of Cina Eletrotenial Soiety,7,(9):4-9(in Cinese). [4] 张宪平, 林资旭, 李亚西, 等.LCL 滤波的 PWM 整流器新型控制策略 [J]. 电工技术学报,7,(): Zang Xianping,Lin Zixu,Li Yaxi,et al.a novel ontrol strategy for PWM retifier wit LCL filter[j]. Transations of Cina Eletrotenial Soiety,7,():74-77(in Cinese). [5] 黄宇淇, 姜新建, 邱阿瑞.LCL 滤波的电压型有源整流器新型主动阻尼控制 [J]. 电工技术学报,8,3(9):86-9. Huang Yuqi,Jiang Xinjian,Qiu Arui.A novel ative damping ontrol seme for a tree-pase ative retifier wit LCL-filter[J]. Transations of Cina Eletrotenial Soiety,8,3(9):86-9(in Cinese). [6] 沈国桥, 徐德鸿.LCL 滤波并网逆变器的分裂电容法电流控制 [J]. 中国电机工程学报,8,8(8):36-4. Sen Guoqiao,Xu Deong.Current ontrol for grid-onneted inverters by splitting te apaitor of LCL filter[j].proeedings of te CSEE,8,8(8):36-4(in Cinese). [7] 武健, 何娜, 徐殿国. 重复控制在并联有源滤波器中的应用 [J]. 中国电机工程学报,8,8(8):66-7. Wu Jian,He Na,Xu Dianguo.Appliation of repetitive ontrol tenique in sunt ative power filter[j].proeedings of te CSEE, 8,8(8):66-7(in Cinese). [8] Liserre M,Dell'Aquila A,Blaabjerg F.Geneti algoritm based design of te ative damping for a LCL-filter tree-pase ative retifier[j].ieee Trans. on Power Eletronis,4,9(): [9] Sriantumrong S,Fujita H,Akagi H.Stability analysis of a series ative filter integrated wit a double-series diode retifier[j].ieee Trans. on Power Eletronis,,7():7-4. [] Liserre M,Teodoresu R,Blaabjerg F.Stability of potovoltai and wind turbine grid-onneted inverters for a large set of grid impedane values[j].ieee Trans. on Power Eletronis,6,(): [] 汤赐, 罗安, 赵伟, 等. 混合型并联有源滤波器的稳定性 [J]. 中国电机工程学报,8,8(6): Tang Ci,Luo An,Zao Wei,et al.stability of ybrid sunt ative power filter[j].proeedings of te CSEE,8,8(6):43-48(in Cinese). 收稿日期 :9--4 作者简介 : 郭伟峰 (98 ), 男, 博士研究生, 研究方向为电能质量控制技术,gwfina@gmail.om; 徐殿国 (96 ), 男, 博士, 教授, 博士生导师, 研究方向为电力电子技术, 电能质量控制技术, 风力发电技术, 电机及控制技术等 ; 郭伟峰武健 (979 ), 男, 博士, 讲师, 研究方向为电能质量控制技术 ; 王立国 (97 ), 男, 博士, 副教授, 研究方向为电能质量控制技术 ( 编辑吕鲜艳 )

第 5 卷第 9 期 3 9 年月电力电容器与无功补偿 &+ 1 ) + ; & ).& &+ 1 & / ) 5 93 & 9 67893: + 99: 单相谐波补偿电流对直流侧电压和电流纹波的影响分析!"#$%&'!"#$%&' '& ( ')&+,& '(-./01 &

第 5 卷第 9 期 3 9 年月电力电容器与无功补偿 &+ 1 ) + ; & ).& &+ 1 & / ) 5 93 & 9 *67893: + 99: 单相谐波补偿电流对直流侧电压和电流纹波的影响分析!#$%&'!#$%&' '& ( ')*&+,& '(-./01 & 第 5 卷第 9 期 3 9 年月电力电容器与无功补偿 &+ 1)+ ; &).& &+ 1&/) 593 & 9 *67893:+99: 单相谐波补偿电流对直流侧电压和电流纹波的影响分析!#$%&'!#$%&''&(')*&+,& '(-./01&+ -2 3456-78&9:;'& &'