单同步旋转坐标系下APF的谐波快速重复控制

摘要

输出补偿电流的控制精度直接影响有源电力滤波器(active power filter,APF)的补偿效果.为提高APF的稳态补偿精度和动态响应速度,提出一种基于单同步旋转坐标的谐波电流快速重复控制策略.在建立APF在基波旋转坐标系下数学模型的基础上,通过电网正序角速度的同步旋转坐标变换,可将输出指令电流中的基波分量转化为直流量,同时将6k±1次谐波分量转化为6k次交流量.随后提出比例积分(proportion-integral,PI)控制结合快速重复控制(fast repetitive control,FRC)的复合控制方法,PI控制实现对直流量进行无差跟踪,同时抑制低频扰动,短延时的FRC控制实现对6k次交流量的准确跟踪和快速响应.该方法兼顾了APF对稳态补偿性能和动态响应速度的需求,样机实验结果验证了该控制策略的有效.