有源电力滤波器LCL滤波器的电容电流反馈阻尼控制策略

"并联型有源电力滤波器输出滤波器的阻尼控制 (2014年)" 这篇论文主要探讨了并联型有源电力滤波器（APF）中，针对三阶LCL滤波器系统谐振问题的解决方案，即采用基于电容电流反馈的有源阻尼控制策略。在传统的LCL滤波器中，由于电感的存在，可能导致系统动态性能下降和成本增加。LCL滤波器因其在高频段谐波衰减上的优势，逐渐成为研究焦点，尤其是在大功率应用中。 首先，论文建立了APF输出LCL滤波器的数学模型，通过分析高次谐波下的传递函数，揭示了系统可能出现谐振的原因。利用根轨迹图，研究人员确定了电容电流反馈系数的适宜取值范围，以确保系统稳定并优化闭环参数。这种方法旨在通过电容电流反馈来实现有效的阻尼，减少对电感量的需求，从而改善系统性能。 在MATLAB环境中，构建了电力系统模型，并对比了电容电流反馈的有源阻尼控制策略与传统阻尼电阻控制策略。仿真结果显示，采用电容电流反馈的策略能够显著降低总谐波失真含量，从4.21%降至3.72%，证明了该策略的有效性。 此外，论文还讨论了PWM整流器在开关频率附近产生的高次谐波如何影响LCL滤波器，以及这种影响如何通过有源阻尼控制策略得到缓解。这种控制策略不仅有助于抑制谐振，还能提高补偿电流跟踪谐波电流的精度，从而增强整个系统的性能。 该研究提供了一种创新的控制策略，通过电容电流反馈实现LCL滤波器的有源阻尼，降低了电感使用，提高了系统的动态响应和滤波效率，对于电力系统的谐波抑制具有重要意义。这一成果对于理解和改进并联型有源电力滤波器的设计和控制策略提供了有价值的理论依据。