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1、一种新颖鲁棒非线性控制的三相一种新颖鲁棒非线性控制的三相 NPCNPC 逆变器在电力有源滤波器中的应用逆变器在电力有源滤波器中的应用Francis A. Okou, Member, IEEE , Sbastien Gauthier 摘要摘要-本文介绍了一种三电平三相二极管钳位式逆变器，其使用辅助电路， 以平衡其直流母线电容电压。本文中提出的逆变器被用于有源电力滤波器 （APF）中，这个新的有源滤波器的控制器也是专门设计的。首次获得此过滤器 的状态空间模型。三个单输入单输出（SISO）的鲁棒控制器的设计，以补偿负 载谐波电流，调节直流母线电压和电容电压平衡。这种控制策略的有效性，保 证每个的 S
2、ISO 控制器提供适当的补偿过滤器子模块之间的相互作用的非线性项。 评估 APF 性能，结果表明负载电流谐波的到了很好的补偿，尽管负载的变化， 其参考值和电容电压转换器的直流母线电压保持相同。1 1 引言引言在我们的现代生活中的电子设备和电力电子技术应用的越来越多，大部分这 些设备向电网中注入谐波，严重降低了电能质量。这些谐波降低了系统的效率。 有源电力滤波器(APF)就是用于滤除这些谐波。虽然文献中一些拓扑结构已经存 在,但分流电力有源滤波器仍然受到了许多研究人员的注意。图 1 是一个通用的 基于电压源变换器的分流电力有源滤波器，图 2 显示各组分的控制系统。基本 上,过滤器产生的互补性等负
3、载电流使主电路输出正弦波形电流。这种过滤器完 全补偿谐波负载能力不仅取决于参考提取模块能力,而且取决于电流跟踪控制器 模块和变频器拓扑(二电平,三三电平等等)。大部分文献中提到的三相并联有源 电力滤波器都是基于二电平电压源逆变器。PI(比例积分)控制器用于控制滤波 器输出电流和直流母线电压。这种每个控制器的延迟环节也进行了讨论。非线 性控制技术是用来稳定 APF 的主要变量。还提出了一种自适应非线性控制设计 方法。近期三电平逆变器应用到有源滤波器中以提高总谐波畸变。空间矢量调 制技术用以平衡电容电压三电平 NPC 的有源电力滤波器。电压平衡算法应考虑 每一个电容式电压矢量和在每个调制周期内必要的最佳矢量状态序列。在一个 四线制系统中使用的设计也可以采用三电平逆变器并联有源滤波器。立方滞环 控制器的控制信号可以调节和平衡分裂直流侧电容电压。本文提出一种三电平 电压源变换器使用了一种辅助电路,使其电容电压。本文提出一种三电平电压源 逆变器(VSC)，其使用了一种辅助电路可以均衡电容电压。本文提出的 VSC 比传 统的三电平逆变器优势在于可以 PWM(脉冲宽度调制)控制方法，传统的 SVC 算 法需要空间矢量控制方法才能够解决电容电压不平衡问题。
