發布日期：2022-04-20 點擊率：75
APF，也即有源電力濾波器。通過APF，可以對不同大小和頻率的諧波進行快速跟蹤補償。相關行業的朋友，有必要深入了解APF。為增進大家對APF的認識，本文將對APF的控制策略——空間矢量最優控制予以介紹。如果你對APF有源電力濾波器具有興趣，不妨繼續往下閱讀哦。
近年來，隨著電力電子技術的發展，電力電子裝置的應用越來越廣，它所產生的諧波和無功功率給電網帶來的各種危害也越來越大。為了抑制高次諧波和補償無功功率，近幾年出現了許多新型的無功補償裝置和有源濾波系統。這些裝置雖然各有不同，但有一點是共同的，即要求準確快速地檢測出諧波和無功功率，從而實現快速補償。有源電力濾波器(APF)的關鍵技術之一就是逆變器的PWM技術，目前常用的PWM技術有：
1)基于正弦波對三角波調制的SPWM技術;
2)基于消除特定次數諧波的HEPWM技術;
3)基于電流滯環跟蹤控制的PWM技術。
第一種方法適用于模擬系統，在微機控制系統中很少采用;第二種方法需要預先計算出要消除的若干次指定諧波，在負載經常變化的情況下，跟隨特性難以保證;第三種方法比較適合微機控制，其原理為實時檢測逆變器的輸出、并與跟蹤目標進行比較，當偏差超出允許的邊帶時，控制器動作，使偏差減小。
一般來說，波形質量，開關損耗，電壓利用率等是衡量PWM方法的幾個重要指標，隨著現代大功率器件開關頻率的不斷提高，波形質量問題己得到了較好的解決，而開關損耗問題卻日益嚴重，以電路拓撲改進為代表的軟開關技術在解決開關損耗問題的同時也帶來電路結構復雜化的問題，對復雜電路尤其如此。所以，如何從PWM控制方法的優化上減小開關損耗，是一個值得探討的問題。
空間電壓矢量法(SVPWM)也叫磁通正弦PWM法。它以三相對稱正弦波電壓供電時交流電動機的理想磁通圓為基淮，用逆變器不同的開關模式所產生實際磁通去迫近基準圓磁通。由它們的比較結果決定逆變器的開關，形成PWM波形。此法從電動機的角度出發，把逆變器和電機看作一個整體，使電機獲得幅值恒定的圓形磁場。通過控制磁通或電壓矢量導通時間，用盡可能多的多邊形磁通去逼近正弦磁通。具體方法又分為磁通開環式和磁通閉環式。磁通開環法用兩個非零矢量和一個零矢量合成一個等效的電壓矢量，若采樣時間足夠小，可合成任意電壓矢量。此法輸出電壓正弦波調制時提高l5%，諧波電流有效值之和接近最小。磁通閉環式引入磁通反饋，控制磁通的大小和變化的速度。在比較估算磁通和給定磁通后，根據誤差決定產生下一個電壓矢量，形成PWM波形。這種方法克服了磁通開環法的不足，解決了電機低速時，定子電阻影響大的問題，減小了電機的脈動和噪音。有的學者提出一種應用于新型三電平PWM高頻整流系統的電壓空間矢量PWM調制控制方式[1]，使得系統不僅能控制有功功率的傳輸，而且能提供無功功率的吞吐。它不僅優化開關矢量，降低開關頻率，提高直流側電壓利用率，減小AC側輸入電流的總諧波畸變率，而且在中點電位控制方面也易于實現。
1)為了優化開關頻率，開關矢量選擇應該是每次開關矢量變化時，只有一個開關函數變動，而且變動值循環;
2)在一個開關周期中，開關矢量的選擇是對稱的;
3)零矢量或等效零矢量的作用時間是等分分配的;
4)考慮正開關矢量和負開關矢量的協調作用來平衡中點電位的浮動。
基于電壓矢量的控制方法本身就有較高的直流電壓利用率和控制精度，利用該方法能方便地判定參考電壓矢量所在區域，從而應用最優電壓矢量進行控制，使得SVPWM性能進一步提高。
以上便是此次小編帶來的“APF”相關內容，通過本文，希望大家對APF有源電力濾波器空間矢量最優控制策略具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續關注我們網站哦，小編將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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