本文關(guān)鍵詞： 三電平 并聯(lián)有源電力濾波器 Lyapunov函數(shù)法 電能質(zhì)量　出處：《湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：提出了一種基于Lyapunov函數(shù)的三相中點箝位型三電平并聯(lián)有源電力濾波器(Neutral-Point Clamped Shunt Active Power Filter,NPC-SAPF)的控制策略.建立了NPC-SAPF的數(shù)學(xué)模型并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建包含輸出電流和直流電壓誤差項的能量函數(shù);進(jìn)一步推導(dǎo)出關(guān)于控制增益的特征方程,并繪制出其三維函數(shù)圖,結(jié)合Lyapunov大范圍漸進(jìn)穩(wěn)定條件和系統(tǒng)極點位置得到控制增益選取范圍,在此區(qū)間選取合適的控制參數(shù),保證系統(tǒng)在不同負(fù)載類型下動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能.針對NPC特有的中點電位平衡問題,采用連接直流電壓中點與配電變壓器中點并引入中性點電位誤差反饋控制的方法實現(xiàn)中點電位平衡.對電壓源型和電流源型這兩類非線性負(fù)載的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行了仿真和實驗,結(jié)果表明:該控制策略對電流型和電壓型非線性負(fù)載均取得較好的諧波補(bǔ)償效果.
[Abstract]:A three-phase neutral-clamped three-level shunt active power filter based on Lyapunov function is proposed. Neutral-Point Clamped Shunt Active Power Filter. The control strategy of NPC-SAPF. the mathematical model of NPC-SAPF is established and the energy function including the error terms of output current and DC voltage is constructed. Furthermore, the characteristic equation about the control gain is derived, and the three-dimensional function diagram is drawn. The range of the control gain is obtained by combining with the Lyapunov condition of large-scale asymptotic stability and the pole position of the system. In order to ensure the dynamic and steady-state performance of the system under different load types, the midpoint potential balance problem of NPC is solved by selecting appropriate control parameters in this region. The neutral point potential balance is realized by connecting DC voltage midpoint with distribution transformer midpoint and introducing neutral point potential error feedback control. Dynamic and steady performance of two kinds of nonlinear loads: voltage source type and current source type. Simulations and experiments are carried out. The results show that the proposed control strategy has good harmonic compensation effect on both current-mode and voltage-type nonlinear loads.
【作者單位】： 湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院;中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點資助項目(61233008)~~
【分類號】：TM761
【正文快照】： 并聯(lián)有源電力濾波器(Shunt Active Power Fil-ter,SAPF)是用于抑制諧波、提高電能質(zhì)量的有效手段之一[1-2].其中,三相中點箝位型并聯(lián)有源電力濾波器(Neutral-Point Clamped,NPC-SAPF)與兩電平APF相比具有系統(tǒng)容量大、補(bǔ)償效果好、經(jīng)濟(jì)成本低等優(yōu)點,受到了研究者的青睞.然而由

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊磊,金海燕,張果,李俊民;一類切換系統(tǒng)的連續(xù)分段Lyapunov函數(shù)[J];電機(jī)與控制學(xué)報;2003年04期

2 江全元,程時杰,曹一家,廖曉昕,羅成;基于魯里葉型Lyapunov函數(shù)的電力系統(tǒng)次同步諧振穩(wěn)定運(yùn)行域的分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2002年08期

3 梁志珊,王麗敏,付大鵬,張化光;基于 Lyapunov 指數(shù)的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;1998年05期

4 鞏長忠;王燦;;基于Lyapunov函數(shù)的不確定模糊控制系統(tǒng)設(shè)計[J];中國民航大學(xué)學(xué)報;2011年01期

5 王連圭,胡躍明,費(fèi)樹岷;非線性不確定系統(tǒng)與Lyapunov可鎮(zhèn)定[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年05期

6 黃衛(wèi)平;謝運(yùn)祥;;基于Lyapunov直接法控制的新型Boost功率因數(shù)校正開關(guān)變流器[J];低壓電器;2010年04期

7 譚曉惠,張繼業(yè),楊翊仁;實現(xiàn)混沌系統(tǒng)同步的Lyapunov法[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2004年05期

8 羅健;;基于Lyapunov導(dǎo)航向量場的無人機(jī)協(xié)同跟蹤地面目標(biāo)[J];復(fù)旦學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年04期

9 陳奕梅;韓正之;;基于控制Lyapunov函數(shù)的魯棒自適應(yīng)控制器設(shè)計[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2006年03期

10 任殿波;張京明;崔勝民;張繼業(yè);;基于向量Lyapunov函數(shù)方法的顧前顧后型車輛跟隨控制[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年06期

相關(guān)會議論文 前3條

1 黃衛(wèi)華;方康玲;章政;;基于模糊Lyapunov函數(shù)的Mamdani模糊系統(tǒng)H_∞穩(wěn)定性分析[A];2011年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（第一分冊）[C];2011年

2 甘作新;韓京清;;二階ESO的Lyapunov函數(shù)構(gòu)造[A];第二十一屆中國控制會議論文集[C];2002年

3 周京華;劉坤;李正熙;;基于LYAPUNOV穩(wěn)定性的三電平NPC整流器控制方法研究[A];2008’“先進(jìn)集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進(jìn)集成技術(shù)大會論文集[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 徐曉惠;基于矢量Lyapunov函數(shù)法的復(fù)雜系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[D];西南交通大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 劉靜;時標(biāo)上動力方程的Lyapunov不等式[D];廣西大學(xué);2016年

2 溫小威;Lyapunov型不等式及周期解的研究[D];中南大學(xué);2013年

3 吳雪云;幾類Lyapunov型不等式[D];中南大學(xué);2014年

4 王偉;變分Lyapunov函數(shù)方法與脈沖混合系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論[D];山東師范大學(xué);2007年

5 龐靜梅;時滯傳染病模型的Lyapunov函數(shù)構(gòu)造及穩(wěn)定性分析[D];黑龍江大學(xué);2014年

6 劉少兵;基于周期Lyapunov微分方程的衛(wèi)星姿態(tài)磁力矩控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

，

本文編號：1442546