2011 年 10
月 电 工 技 术 学 报 Vol.26 No. 10
第 26 卷第 10 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Oct. 2011
并联有源电力滤波器的自适应重复控制
贾要勤 王晓滨 杨 强
（西安交通大学电气工程学院 西安 710049）
摘要 在现有电力有源滤波器重复控制方法的基础上，提出了自适应负载谐波电流数字检测
方法和重复控制自适应信号发生器。基于瞬时无功功率理论，在 d-q 坐标系中实现谐波电流的数
字检测算法，并引入自适应的每基波周期采样点数 k
max
消除电网电压频率变化的影响。采用比例
控制与重复控制并联用于输出波形控制。实验结果证明了这种自适应的谐波电流检测和数字重复
控制方式的有效性。
关键词：重复控制技术 有源电力滤波器 谐波抑制
中图分类号：TM48
Adaptive Repetitive Control of Parallel Active Power Filter
Jia Yaoqin Wang Xiaobin Yang Qiang
（Xi’an Jiaotong University Xi’an 710049 China）
Abstract According to the traditional repetitive control method of parallel active power filter, an
adaptive detection method of load harmonic currents and an adaptive signal generator for repetitive
control are proposed in this paper. Based on the instantaneous reactive power theory, the digital
detection of harmonic currents in the d-q coordinate is achieved and the adaptive sampling number k
max
in every fundamental cycle is proposed to eliminate the effect of grid voltage frequency variation. The
proportional control and repetitive control algorithm are adopted in parallel to correct the output
current waveform. Experimental results have verified the effectiveness of this adaptive digital
repetitive control method.
Keywords：Repetitive control, active power filter (APF), harmonic suppression
1 引言
有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）
的控制对象和控制特点
[1-3]
与其他电力电子装置不
同的是，APF 电流控制要求产生的不是正弦电流，
而是含有较为丰富的高频分量的谐波补偿电流。
APF 的控制策略主要包括谐波电流的检测技术和补
偿电流的控制技术。控制策略的好坏直接关系到
APF 的谐波电流补偿效果。
三相三线并联型有源电力滤波器的补偿电流控
制技术主要有
[1-2,4]
：①瞬时值比较方式，这种控制
方式中，滞环的宽度 H 对补偿电流的跟随性能有较
大的影响。当 H 较大时，开关通断的频率较低，但
是跟随误差较大，补偿电流中谐波较大。反之，当
H 较小时，跟随误差小，但是开关频率较高。②三
角波比较方式，相对于滞环控制方式，电路较为复
杂，跟随误差较大，且电流响应较滞环方式慢；但
开关频率固定，即等于三角载波的频率，滤波容易
实现。③无差拍控制方法，计算量大，而且对系统
参数依赖性较大。
本文采用三角波比较的电流控制技术，研究负
载谐波电流的数字检测方法和谐波电流无静差跟踪
重复控制的数字实现方法。主要包括以下几个方面：
①非线性负载谐波检测技术研究，研究谐波电流的
检测方法。②为提高电流控制精度，分析比较了比
例控制和比例+重复控制两种谐波电流的数字控制
策略，设计了基于比例+重复控制策略的谐波电流
指令跟踪控制器。③编写数字控制程序，通过实验
收稿日期 2009-03-25 改稿日期 2010-03-21
DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2011.10.016
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