基于單片機的有源電力濾波器控制算法的研究

摘 要：有源電力濾波器的控制是影響其性能的重要因素，它主要是指令電流分離技術及控制算法的應用。為提高APF諧波檢測速度和運行精度，通過對指令電流檢測技術控制算法的討論，分析了其對于APF系統性能產生的影響，采用補償奇次諧波分量的方法，合理選擇采樣點的位置，提高了AFP系統的性能。

關鍵詞：有源電力濾波器；控制算法；奇次諧波

Study on Algorithm of Active Power Filter Based on Single Chip Computer

ZHAO Yongquan

(Teaching Affairs Division，Shaoguan University，Shaoguan，512005，China)

Abstract：The control of Active Power Filter (APF) is very important to its performance.The control of APF is the separation technique of command current，and algorithm application.The algorithm of detect command current and the affect to the performance of APF is discussed for the harmonics detection more efficiently and accurately.The property of the APF will be improved by compensation of odd harmonic component and choosing sampling point location reasonably.

Keywords：active power filter;control algorithm;odd harmonics

1 引 言

三相交流電路中，高次諧波成分對電氣設備的穩定運行有極強的危害，如何抑制諧波電流成分一直是人們探尋的一個目標。自從三相瞬時無功功率理論提出以來，有源電力濾波器(APF)的研究進入實際應用階段。APF的研究取得了顯著的成效，提高諧波檢測速度和運行精度是APF研究的一個重要方面。本文提出了一種基于單片機的有源電力濾波器控制算法，它可以有效提高APF的精度和響應速度。

2 系統構成和工作流程

系統結構框圖如圖1所示。

圖1 系統結構框圖

工作流程為：單片機根據相位檢測電路監測的電路中電流的相位，啟動采樣電路對電流采樣，根據控制算法計算電路有功電流系數A1，從而使指令電流運算電路獲得補償電流的指令信號，啟動補償電流發生電路產生一個與該電路諧波電流大小相等相位相反的補償電流iC，并入電路從而使其只含有基波分量iS，達到消除諧波污染的目的，電路的關鍵在于如何獲得電路有功電流系數