并联型有源电力滤波器控制方法的统一描述及对比研究

                      并联型有源电力滤波器控制方法的统一描述及对比研究本文研究有源电力滤波器的控制方法。首先对比研究了串联型和并联型有源电力滤波器的常见控制方法。然后提出一种将并联型有源电力滤波器控制为电压源的控制方法，称为电压模式控制。之后，与传统的电流模式控制方法进行了比较，发现电流模式控制是电压模式控制的一种特例，直接控制变流器的输出电压更一般。进一步提出并联型有源电力滤波器控制方法的统一描述，分析了控制方法有效的必要条件，并系统化地推导出几种新型控制方法。仿真和实验证明了推导的新控制方法的有效性。Abstract:  This  paper  discusses  a  systematic  method  to  analyze  and  design  the  control  of  parallel  active  power  filters  (PAPF).  The  discussion  begins  with  the  comparison  of  popular  control  schemes  for  series  and  parallel  active  power  filter.Then  a  new  voltage-mode  control  scheme  for  PAPF  is  proposed  and  compared  with  current-mode  control  scheme.  Withcomparison,  the  voltage-mode  control  is  found  more  general  than  current-mode  control,  which  stimulated  further  study  of  ageneral  expression  of  the  control  methods,  and  leads  to  a  systematic  analysis  and  design  method.  In  a  view  of  the  wholesystem,  a  general  control  diagram  is  proposed  to  express  any  linear  control  method  based  on  current  detection.  With  differentgains  of  detected  current,  different  control  scheme  can  be  obtained.  Although  the  gain  of  each  current  has  many  options,  onlyfour  typical  kinds  of  gains  are  discussed  for  simplicity,  and  then  all  64  possible  control  schemes  are  obtained  from  the  general  control  diagram.  To  verify  their  validity,  necessary  conditions  are  proposed,  with  which  several  new  voltage-mode  control  schemes  are  derived  in  a  systematic  way.  Their  validity  is  verified  by  both  time-domain  computer  simulations  and  experimental  tests  on  hardware  prototypes.关键词﹕谐波补偿；有源电力滤波器；电压模式控制；电流模式控制；Keywords:  Harmonics  Compensation;  Active  Power  Filter;  Voltage-Mode  Control;  Voltage-Mode  Control