Векторна стратегія формування компенсаційного струму паралельного активного фільтра у ковзному режимі

Abstract

Пропонується просторово-векторна стратегія керування трифазним паралельним активним фільтром (ПАФ), приєднаним до мережі, в якій наявне нелінійне навантаження. Фільтр складається з напівпровід-никового інвертора напруги на повністю керованих ключах, ємнісного накопичувача та одноланкового RL-фільтра. Постійна напруга ємнісного накопичувача стабілізується за допомогою ковзного режиму другого порядку, який базується на імплементації фінітного алгоритма подвійного скручування. Для формування компенсаційного струму використовується стратегія непрямого керування та векторний алгоритм слідкування за миттєвим значенням струму типу «паралелограм». Запропонований алгоритм використовує методи проективної геометрії для визначення взаємного розташування просторових векторів напруг та струмів системи живлення, тому в ньому відсутні складні математичні операції обчислення зворотних тригонометричних функцій. Вибір відповідного вектора вихідної напруги інвертора ПАФ відбувається виходячи з розташування вектора похибки струму відносно деяких ліній перемикання. Лінії перемикання утворено з проекцій двовимірної поверхні ковзання на площину та подальшого їх лінійного перетворення. Лінійне перетворення проекцій поверхонь ковзання включає в себе послідовно операції повороту на фіксований кут, паралельного переміщення та застосування матриці повороту. Ця матриця повороту має постійні коефіцієнти, які в певні моменти часу змінюються стрибкоподібно, виходячи з просторового розташування вектора еквівалентного керування, координати якого обчислюються в реальному часі. Побудовано імітаційну модель та проаналізовано результати моделювання. Проведено порівняння запропонованої стратегії з традиційним гістерезисним алгоритмом за критеріями кількості комутацій.

Keywords

• ковзний режим
• просторово-векторне керування
• слідкування за компенсаційним струмом
• квазістаціонарна поверхня ковзання
• паралельний активний фільтр