基于模糊PID控制的有源電力濾波器諧波抑制方法研究*

龐科旺 陳家茂

（江蘇科技大學 鎮江 212000）

1 引言

隨著電力電子技術及電機控制技術的快速發展，使得電力電子裝置在電力船舶系統的應用越來越廣泛，尤其是船舶電力推進逐漸替代傳統柴油機推進的趨勢下，船舶中電力電子設備數量越來越多，容量也越來越大，這就不可避免地產生大量的諧波，對船舶電網的正常穩定運行產生嚴重影響，諧波污染問題愈加難以防范［1］。

船舶電網中諧波的存在，具有極大的危害性［2］，它不僅破壞了船舶電網工作時的穩定性，降低電網電能質量，還使船舶中的電力電子設備裝置使用年限減少，降低電網運行安全的可靠性。為了消除諧波對船舶電網造成的危害，需要對船舶電網諧波進行有效的治理。目前，諧波治理措施主要分為兩種類型，一是主動型［3］，該類型是針對諧波本身，從根源上截斷諧波源的產生；二是被動型［4］，該類型是使用具有抑制諧波作用的產品或儀器減少諧波對船舶電網的危害。本文采用被動型諧波抑制方法，采用基于模糊PID控制并聯型有源電力濾波（Shunt Active Power Filter，SAPF）對某一船舶電網諧波進行抑制［5］。對比基于PID控制并聯型有源電力濾波，仿真結果表明，模糊PID智能控制對船舶電網諧波的抑制更有效，完全滿足我國船級社對電網諧波含量的要求。

2 并聯型有源濾波器

船舶電力系統中通常采用三相三線絕緣制的電網拓撲結構，采用并聯型有源電力濾波器能產生較好的諧波治理效果［6］，其基本結構圖如圖1所示。……