基于復(fù)合控制策略的有源電力濾波器研制的開題報告

基于復(fù)合控制策略的有源電力濾波器研制的開題報告一、研究背景及意義隨著電氣設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電力質(zhì)量問題越來越嚴重，如電壓跌落、電壓波動、電壓諧波等，大大影響了電氣設(shè)備的使用效果和穩(wěn)定性，同時也給電網(wǎng)帶來了一定的負擔(dān)。有源電力濾波器（APF）是當(dāng)今解決電力質(zhì)量問題的一種高效手段，它可以有效地消除諧波、抑制電壓波動等問題，可廣泛應(yīng)用于各種場所，如工廠、商場、醫(yī)院、地鐵等。當(dāng)前APF的控制方法包括傳統(tǒng)控制和自適應(yīng)控制兩類。傳統(tǒng)控制器通過預(yù)設(shè)的參數(shù)計算控制信號，無法適應(yīng)各種工況，精度也有待提高。自適應(yīng)控制器能自動根據(jù)實時工作狀態(tài)進行調(diào)整，但運算速度較慢，缺乏實時性。因此需要發(fā)展一種更加高效的控制方法?；趶?fù)合控制策略的APF是一種新型的控制方法，模型包含了單環(huán)PID控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器兩部分，可以很好地解決傳統(tǒng)控制和自適應(yīng)控制的缺陷，具有快速響應(yīng)、精度高、易于運算等優(yōu)點。因此，本研究旨在開發(fā)基于復(fù)合控制策略的APF，并通過實驗驗證其控制效果，為APF的技術(shù)研究和工程應(yīng)用提供支持。二、研究內(nèi)容和方案本研究的主要內(nèi)容為基于復(fù)合控制策略的APF研制，具體方案如下：1.搭建實驗平臺搭建基于MATLAB/Simulink仿真軟件的實驗平臺，包括APF、負載、電網(wǎng)等模塊，并設(shè)置相應(yīng)參數(shù)。2.建立控制模型根據(jù)APF的電路特性和控制策略，建立基于復(fù)合控制策略的APF控制模型，包括單環(huán)PID控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器兩部分。3.設(shè)計控制算法設(shè)計基于復(fù)合控制策略的APF控制算法，包括實現(xiàn)單環(huán)PID控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器并聯(lián)調(diào)節(jié)，建立控制律等。4.進行仿真實驗利用實驗平臺進行仿真實驗，驗證基于復(fù)合控制策略的APF控制方法的有效性和優(yōu)越性，對比傳統(tǒng)控制器和自適應(yīng)控制器的性能差異。5.完善實驗方案根據(jù)仿真實驗結(jié)果完善APF控制策略的相關(guān)算法和參數(shù)設(shè)置，提高控制精度和實時性。三、預(yù)期成果和應(yīng)用通過本研究，預(yù)期得到以下成果：1.建立基于復(fù)合控制策略的APF控制模型，實現(xiàn)單環(huán)PID控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器并聯(lián)調(diào)節(jié)。2.搭建實驗平臺，進行仿真實驗，驗證基于復(fù)合控制策略的APF控制方法的優(yōu)越性。3.完善APF控制策略的相關(guān)算法和參數(shù)設(shè)置，提高控制精度和實時性。該研究成果可應(yīng)用于各種領(lǐng)域的電力濾波器研發(fā)與應(yīng)用中，有效解決電氣設(shè)備運行中存在的諧波、波動等問題，提高電網(wǎng)的使用效果和穩(wěn)定性，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場前景。四、研究進度計劃1.第一階段（2021年11月-2022年1月）：搭建實驗平臺，設(shè)計APF控制模型。2.第二階段（2022年2月-2022年4月）：完成控制算法的設(shè)計，進行仿真實驗。3.第三階段（2022年5月-2022年7月）：分析仿真實驗數(shù)據(jù)，完善APF控制策略。4.第四階段（2022年8月-2022年10月）：撰寫論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。五、參考文獻[1]白志勇.有源電力濾波器控制策略研究[D].浙江大學(xué),2013.[2]邵瑞豫,羅永珍,何茂亮.基于改進型PSO優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有源電力濾波器控制[J].河北理工大學(xué)學(xué)報,2018,37(2):7-12.[3]毛澤潤,袁小川,孫艷娜.基于自適應(yīng)控制的有源電力濾波器仿真研究[C].第9屆全國電力電子技術(shù)學(xué)術(shù)年會,2017.[4