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        基于模糊自適應(yīng)控制算法的APF

        2014-12-05 02:18:38秦有杰
        艦船科學(xué)技術(shù) 2014年7期
        關(guān)鍵詞:環(huán)環(huán)框圖相電流

        秦有杰,李 彥

        (江蘇科技大學(xué) 電子信息學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江212003)

        0 引 言

        目前,有源濾波器(active power filter,APF)控制中普遍采用滯環(huán)電流比較器(hysteresis current controller,HCC)產(chǎn)生逆變器的開(kāi)關(guān)信號(hào)[1]。但這種控制策略會(huì)產(chǎn)生不平衡的開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)。模糊自適應(yīng)滯環(huán)電流比較器(fuzzy adaptive hysteresis current controller,F(xiàn)AHCC)可通過(guò)模糊控制邏輯來(lái)調(diào)節(jié)滯環(huán)環(huán)寬,達(dá)到優(yōu)化PWM 開(kāi)關(guān)信號(hào)的目的,克服HCC 存在的缺陷。FAHCC 根據(jù)電力有源濾波器的瞬時(shí)輸入電壓和參考電流斜率計(jì)算出滯環(huán)的環(huán)寬,保持PWM 開(kāi)關(guān)信號(hào)的頻率固定不變,降低開(kāi)關(guān)損耗,提高APF 的性能[2]。本文通過(guò)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)作為非線性負(fù)載建立基于FAHCC 的有源濾波器仿真模型,仿真結(jié)果驗(yàn)證該控制策略的可行性。

        1 APF 原理

        并聯(lián)型有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)如圖1所示[3]。其主要由2 部分組成:一是采用單位電壓矢量和模糊控制邏輯計(jì)算參考電流;二是采用模糊自適應(yīng)滯環(huán)比較器產(chǎn)生PWM 開(kāi)關(guān)信號(hào)。

        2 參考電流計(jì)算

        參考電流通過(guò)采集電網(wǎng)電壓,利用單位電壓矢量和模糊控制邏輯計(jì)算獲得,該算法減少了傳感器的個(gè)數(shù),可降低控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度和成本。

        圖1 并聯(lián)有源濾波器原理框圖Fig.1 General structure of shunt active power filter

        2.1 單位電壓矢量

        將采集到的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為單位電壓矢量,如式(1)所示,這些單位電壓矢量乘以通過(guò)FLC 估計(jì)到的電網(wǎng)電流幅值的峰值就可以得到參考電流。

        2.2 模糊邏輯控制器

        APF 直流側(cè)的母線電壓與設(shè)定的參考給定值進(jìn)行比較可得到偏差信號(hào),如式(2):

        在模糊控制器中,偏差Eerr及其變化量ΔEerr被定義為負(fù)大NL(negative large),負(fù)中NM(negative medium),負(fù)小NS(negative small);零ZE(zero);正小 PS(positive small),正 中 PM(positive medium)和正大PL(positive Large)[4],如表1所示。采用三角函數(shù)關(guān)系將數(shù)字關(guān)系轉(zhuǎn)換為語(yǔ)言關(guān)系,具體函數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖2所示。

        表1 模糊控制規(guī)則Tab.1 Fuzzy control rule

        將偏差信號(hào)Eerr與其變化率ΔEerr作為FLC 的輸入,通過(guò)模糊邏輯算法得到參考電流幅值的峰值Imax。

        圖2 輸入輸出變量的函數(shù)關(guān)系Fig.2 Function for input and output variable

        3 PWM 開(kāi)關(guān)信號(hào)控制器

        APF 的性能主要取決于PWM 開(kāi)關(guān)信號(hào)控制器的特性,本節(jié)將討論自適應(yīng)滯環(huán)比較器和模糊自適應(yīng)滯環(huán)比較器。

        3.1 自適應(yīng)滯環(huán)比較器

        圖3 為基于自適應(yīng)滯環(huán)比較器的PWM 開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器的原理框圖[5]。當(dāng)電流偏差eerr(n)超過(guò)滯環(huán)環(huán)寬上限時(shí),下橋臂開(kāi)關(guān)閉合;相反,如果eerr(n)超過(guò)環(huán)寬下限時(shí),上橋臂開(kāi)關(guān)閉合,因此,實(shí)際電流將在滯環(huán)環(huán)寬內(nèi)跟蹤參考電流。由APF 交流側(cè)的能量流動(dòng)關(guān)系可得式(3)和式(4)[6]:

        圖3 自適應(yīng)滯環(huán)比較器框圖Fig.3 Diagram of adaptive HCC

        圖4 APF 開(kāi)關(guān)函數(shù)關(guān)系Fig.4 Switching function of APF

        從圖4 可以得到反映開(kāi)關(guān)間隔的滯環(huán)環(huán)寬的表達(dá)式如式(5)~式(7)所示。

        式中:t1和t2為開(kāi)關(guān)間隔;fc為調(diào)節(jié)頻率。

        由式(5)與式(6)可得式(8):

        將式(3)、式(4)和式(7)代入式(8)后可得:

        從式(6)中減去式(5)可得:

        將式(3)、式(4)和式(7)代入式(10)中可得:

        將式(9)代入式(11)可得:

        將式(12)簡(jiǎn)化后可得:

        式中:vsa為電網(wǎng)側(cè)電壓的瞬時(shí)值;VDC為APF 直流側(cè)母線電壓;L 為交流側(cè)耦合電感。

        3.2 模糊自適應(yīng)滯環(huán)比較器

        圖5 為模糊自適應(yīng)滯環(huán)比較器的結(jié)構(gòu)框圖。在沒(méi)有精確獲得APF 的相關(guān)參數(shù)(直流母線電壓和耦合電感)時(shí),可采用模糊邏輯得到滯環(huán)的環(huán)寬。將參考電流的變化率和輸入電壓vsa作為模糊邏輯控制器的輸入,經(jīng)過(guò)模糊算法處理后,其輸出為模糊自適應(yīng)滯環(huán)比較器的環(huán)寬HB。

        通過(guò)在不同的點(diǎn)處對(duì)滯環(huán)環(huán)寬進(jìn)行調(diào)制來(lái)控制PWM 開(kāi)關(guān)信號(hào)模式。為保證APF 三相對(duì)稱運(yùn)行,三相環(huán)寬HBa,HBb和HBc大小相同,相位相差120°?;谀:赃m應(yīng)算法的環(huán)寬HB 使開(kāi)關(guān)調(diào)制頻率fc保持恒定,減少了開(kāi)關(guān)損耗,改善了APF 的補(bǔ)償性能。

        圖5 模糊自適應(yīng)滯環(huán)比較器結(jié)構(gòu)框圖Fig.5 Diagram of adaptive-fuzzy HCC

        4 結(jié)果分析

        在Matlab 中建立基于模糊自適應(yīng)滯環(huán)電流比較的APF 模型,并以船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)為非線性負(fù)載進(jìn)行仿真。系統(tǒng)參數(shù)如下:電網(wǎng)電壓6.6 kV,頻率50 Hz,推進(jìn)電機(jī)功率2 MW,功率因數(shù)0.9。

        4.1 未加APF 時(shí)的仿真結(jié)果

        當(dāng)APF 未接入電網(wǎng)時(shí),其三相電流如圖6(a)所示,對(duì)其中的A 相進(jìn)行傅離葉分析,結(jié)果如圖6(b)所示。

        圖6 未加APF 時(shí)的電網(wǎng)側(cè)相電流Fig.6 Phase current of grid without APF

        圖7 A 相單位電壓矢量的波形Fig.7 A-phase unit voltage vector

        圖9 APF 投入后電網(wǎng)側(cè)相電流Fig.9 Phase current of grid with APF

        可見(jiàn),電流的THD 值已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限定值。

        4.2 加入APF 時(shí)的仿真結(jié)果

        圖7 為通過(guò)鎖相環(huán)得到的A 相單位電壓矢量的波形。圖8 為APF 直流側(cè)電容兩端的電壓,其紋波很小。圖9(a)為加入APF 后電網(wǎng)三相電流,同樣對(duì)其中的A 相電流進(jìn)行傅離葉分析,結(jié)果如圖9(b)所示??梢?jiàn),電網(wǎng)電流的THD 值由15.17% 下降至3.71%,已符合船級(jí)社對(duì)于THD 的限定值。

        5 結(jié) 語(yǔ)

        采用基于模糊邏輯控制算法的三相并聯(lián)有源濾波器對(duì)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的諧波電流和無(wú)功電流進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)對(duì)模糊自適應(yīng)滯環(huán)比較控制器進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明該控制算法在減少電力電子開(kāi)關(guān)損耗的同時(shí)也改進(jìn)了APF 的補(bǔ)償性能。

        [1]JAIN S K,AGRAWAL P,GUPTA HO.Fuzzy logic controlled shunt active power filter for power quality improvement[J].IEE Proceedings Electrical Power Applied,2002,149(5):317-28.

        [2]MAZARI B,MEKRI F.Fuzzy hysteresis control and parameter optimization of a shunt active power filter[J].Journal of Information Science and Engineering,2005,21:1139-1156.

        [3]杜永.基于全數(shù)字控制的有源電力濾波器的硬件設(shè)計(jì)[D].河北工業(yè)大學(xué),2007.

        DU Yong.Hardware designer of active power filter based on digital controller[D].Hebei University of Technology,2007.

        [4]BELAIDI R,HADDOUCHE A,GUENDOUZ H.Fuzzy logic controller based three-phase shunt active power filter for compensating harmonics and reactive power under unbalanced mains voltages[J].Energy Procedia,2012(18):560-570.

        [5]BOSE B K.An adaptive hysteresis-band current control technique of a voltage-fed PWM inverter for machine drive system[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,1990,31(5):402-408.

        [6]GUPTA N,SINGH S P,DUBEY S P.DSP based adaptive hysteresis-band current controlled active filter for power quality conditioning under non-sinusoidal supply voltages[J].International Journal of Engineering,Science and Technology,2011,3(4):236-252.

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