An adaptive method for active power filter is proposed. An adaptive PI control strategy based on radial basis function (RBF) neural network is adopted to realize the adaptive control of APF DC side voltage. Adaptive PI controller of RBF network including PI self-tuning controller and RBF network based on 2 components, including 2 input signals of RBF network are the DC side voltage of PI self tuning controller output signal and PWM converter sampling value. The adaptive control system based on RBF network adopts the incremental PI control algorithm, and the adaptive controller takes the gradient descent method to adjust the PI control parameters. The DC side voltage of PWM converter RBF network for tracking and detection, and the detected results were compared with the reference value, then the error is sent back to the controller, the RBF neural network based on error identification by gradient information, the PI parameters are adjusted online according to the gradient information, ensure that the APF in the power supply system also can not output power PI automatically find the appropriate control parameters, realize the adaptive APF DC voltage control. The control method avoids the difficulty that the traditional PI controller needs to adjust the PI parameters according to the precise mathematical model of APF, and has good tracking adjustment performance and strong anti-interference ability.
【技术实现步骤摘要】
一种有源电力滤波器自适应控制方法
本专利技术属于有源电力滤波器控制
,涉及一种有源电力滤波器直流侧电压自适应控制方法。
技术介绍
随着电力电子装置和非线性负载的广泛使用,公用电网的谐波污染日益严重。有源电力滤波器(APF)能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,是目前谐波治理的一项关键技术。但APF本身存在开关损耗和电阻损耗,并且在工作状态变化时需要从系统中吸收一定的有功功率,引起直流侧电压的波动或降低,直接影响APF的正常工作。在现有的APF直流电压控制策略中,PI控制应用最广泛、最成熟,传统的PI控制方法结构简单、精确度高,但PI参数较难整定,并且对APF的参数变化或非线性适应能力较差;模糊PI控制策略方法简单、稳态效果比常规的PI控制好,但动态过程的控制效果不理想;基于自适应滤波的控制方法较复杂,动态性能也不是很好;基于能量守恒的PI控制减少了非线性因素的影响,扩大了控制器的适应范围,系统的超调量减小和静差性能变好,但仍然存在PI参数难整定的缺点。因此,有必要采用新的控制方法解决上述APF直流侧电压控制存在的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种自适应PI控制策略,保证APF直流侧电压在供电系统输出功率变化时仍维持恒定,使APF能够保持良好的补偿品质。为解决上述问题,本专利技术的技术方案如下:采用基于径向基函数(RBF)神经网络的自适应PI控制策略,实现对APF直流侧电压的自适应控制。基于RBF网络的自适应PI控制器包含PI自校正控制器和RBF网络2个组成部分,其中RBF网络的2个输入信号分别是PI自校正控制器的输出信号和PWM变流器的 ...
【技术保护点】
一种有源电力滤波器自适应控制方法,其特征在于,控制系统主要由交流侧电流控制和直流侧电压控制两部分组成;交流侧电流控制主要实现抑制谐波和补偿无功的功能,通过电流检测电路和补偿电流控制电路实现;电流检测电路采用基于瞬时无功功率理论的ip‑iq检测算法,利用三相/两相转换矩阵C32和两相/两相变换矩阵C将三相电流变换为三相瞬时有功电流和无功电流,经过低通滤波器滤波后分别得到其直流分量,然后依次进行两相/两相、两相/三相变换得到三相被检测电流的基波分量,从三相电流中减去其基波分量得到其谐波分量如果要同时对谐波电流和无功电流进行补偿,则只需将有功电流直流分量进行两相/两相、两相/三相变换。
【技术特征摘要】
1.一种有源电力滤波器自适应控制方法,其特征在于,控制系统主要由交流侧电流控制和直流侧电压控制两部分组成;交流侧电流控制主要实现抑制谐波和补偿无功的功能,通过电流检测电路和补偿电流控制电路实现;电流检测电路采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测算法,利用三相/两相转换矩阵C32和两相/两相变换矩阵C将三相电流变换为三相瞬时有功电流和无功电流,经过低通滤波器滤波后分别得到其直流分量,然后依次进行两相/两相、两相/三相变换得到三相被检测电流的基波分量,从三相电流中减去其基波分量得到其谐波分量如果要同时对谐波电流和无功电流进行补偿,则只需将有功电流直流分量进行两相/两相、两相/三相变换。2.根据权利要求1所述的有源电力滤波器自适应控制方法,其特征在于,电流检测电路的输出即为APF的补偿电流参考值,根据电压空间矢量(SVPWM)调制原理,首先通过电流电压转换电路将补偿电流参考值变换为三相电压参考值,然后根据SVPWM调制算法得到PWM变流器中开关器件的驱动信号,使PWM变流器输出三相补偿电流,抵消掉三相负载电流中的谐波和无功电流分量,从而达到抑制谐波和补偿无功的目的。3....
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