无源控制策略在并联混合有源滤波器中的应用

"并联混合有源滤波器(SHAPF)的控制策略研究，哈密顿系统建模，无源控制方法，以及系统渐进稳定的理论保证。通过利用SHAPF的无源特性，设计出的新控制策略在谐波治理和负载变化干扰抑制方面表现出优越性能。" 在电力系统中，谐波问题是一个重要的关注点，因为它会导致设备效率降低、寿命缩短，甚至可能引发系统故障。并联混合有源滤波器(SHAPF)是一种有效的谐波治理设备，其控制策略对其稳定性和谐波补偿效果起着决定性作用。传统的线性二次型调节器(LQR)虽然广泛应用于控制系统，但在某些复杂情况下可能无法提供最佳性能。 本文深入探讨了SHAPF的控制策略，特别是在利用其内在的无源性方面。无源控制是一种利用系统能量流动特性的控制方法，它可以使系统保持稳定并改善其动态响应。作者首先建立了SHAPF的端口受控哈密顿系统模型，这是一种数学模型，用于描述系统的动力学行为和能量转换。哈密顿系统是物理学和工程学中广泛使用的工具，它可以清晰地刻画系统能量的守恒和转换。 基于此哈密顿模型，研究人员提出了一个新型的无源控制策略，这种策略配置了互联和阻尼，理论上确保了闭环系统的渐进稳定性。渐进稳定意味着随着时间的推移，系统将收敛到一个固定的稳定状态，这在电力系统中至关重要，因为我们需要滤波器能够持续有效地工作。 通过仿真分析，新提出的控制策略展示了显著的谐波电流消除效果，与LQR相比，它提供了更优的稳态补偿性能，并且在面对负载变化时具有更强的抗干扰能力。这意味着在实际应用中，SHAPF在谐波治理上将更加高效且适应性强。 该研究不仅为SHAPF的控制策略提供了一个新的视角，还为电力系统的谐波治理提供了更优的解决方案。通过无源控制和哈密顿系统建模，这一方法有望在未来的电力系统中实现更高级别的稳定性和谐波管理。同时，这也为其他类型的电力电子设备的控制策略设计提供了有益的理论依据。