基于双分数阶快速重复控制的有源电力滤波器电流控制策略

作者：徐群伟; 吴俊; 吕文韬; 马智泉; 李培

来源：电工技术学报, 2019, 34(S1): 300-311.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.l80329

• 有源电力滤波器
• 重复控制
• 分数阶拟合
• 相位补偿
• 频率适应性

首先介绍了传统重复控制结构,建立dq坐标系下的快速化改进方法,并分析指出其存在电网频率偏移时的适应性、重复控制快速化改进后周期延时环节点数为非正整数以及低采样频率下相位超前补偿环节难以取到合适的整数阶拍次的难题。为解决上述问题,进一步引入分数思想,提出一种具有频率变化适应性的双分数阶快速重复控制策略。通过将传统内模重塑为有限个阶次相邻、不同权重系数的整数阶内模,得到基于分数阶周期延时环节的新型内模,同时将传统的单个固定拍次相位补偿环节改造为有限个阶次相邻的整数阶超前环节模型并联,实现分数阶超前环节的相位补偿。算法上利用数学上经典的拉格朗日插值法实现双环节分数化,并分析了不同插值点和插值长度对拟合效果的影响。通过两个算例从频率特性角度分析对比了和传统方法的性能差异。最后在搭建的16.5kV·A实验样机上验证了所提策略的有效性。