有源濾波器控制器的設(shè)計(jì)

3 有源濾波器控制器的實(shí)現(xiàn)

有源濾波器控制器的原理框圖如圖2所示。

控制器以60×50Hz（或更高）的采樣頻率對(duì)負(fù)荷電流、裝置輸出的補(bǔ)償電流及系統(tǒng)電壓進(jìn)行采樣和A/D轉(zhuǎn)換。利用諧波分離算法如dq分解法或ab分解法及其它方法對(duì)采樣電流進(jìn)行分解，濾除基波有功分量，保留用作補(bǔ)償所需的諧波電流。然后采用控制算法據(jù)電路參數(shù)計(jì)算出逆變器應(yīng)產(chǎn)生的諧波電壓。將諧波電壓瞬時(shí)值送至DSP脈沖發(fā)生器，讓脈沖發(fā)生器根據(jù)諧波電壓瞬時(shí)值采用SPWM算法決定逆變器開(kāi)關(guān)元件的動(dòng)作。脈沖發(fā)生器根據(jù)電壓瞬時(shí)值進(jìn)行SPWM脈沖計(jì)算以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖。

下面分別介紹控制器的各項(xiàng)功能。

3.1 控制算法

本系統(tǒng)的控制算法由諧波和無(wú)功電流的檢測(cè)及電流跟蹤控制兩部分組成。其中諧波和無(wú)功電流的計(jì)算是基于三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率理論[3]，如圖3所示。

由于本文的有源濾波器要對(duì)直流側(cè)的電壓進(jìn)行控制，因此在指令電流中需要包含一定的基波有功分量，以便有源濾波器的直流側(cè)與交流側(cè)交換能量，調(diào)節(jié)電容電壓至給定值。