基于复合控制策略的有源电力滤波器研制的开题报告

基于复合控制策略的有源电力滤波器研制的开题报告一、研究背景及意义随着电气设备的广泛应用，电力质量问题越来越严重，如电压跌落、电压波动、电压谐波等，大大影响了电气设备的使用效果和稳定性，同时也给电网带来了一定的负担。有源电力滤波器（APF）是当今解决电力质量问题的一种高效手段，它可以有效地消除谐波、抑制电压波动等问题，可广泛应用于各种场所，如工厂、商场、医院、地铁等。当前APF的控制方法包括传统控制和自适应控制两类。传统控制器通过预设的参数计算控制信号，无法适应各种工况，精度也有待提高。自适应控制器能自动根据实时工作状态进行调整，但运算速度较慢，缺乏实时性。因此需要发展一种更加高效的控制方法。基于复合控制策略的APF是一种新型的控制方法，模型包含了单环PID控制器和神经网络控制器两部分，可以很好地解决传统控制和自适应控制的缺陷，具有快速响应、精度高、易于运算等优点。因此，本研究旨在开发基于复合控制策略的APF，并通过实验验证其控制效果，为APF的技术研究和工程应用提供支持。二、研究内容和方案本研究的主要内容为基于复合控制策略的APF研制，具体方案如下：1.搭建实验平台搭建基于MATLAB/Simulink仿真软件的实验平台，包括APF、负载、电网等模块，并设置相应参数。2.建立控制模型根据APF的电路特性和控制策略，建立基于复合控制策略的APF控制模型，包括单环PID控制器和神经网络控制器两部分。3.设计控制算法设计基于复合控制策略的APF控制算法，包括实现单环PID控制器和神经网络控制器并联调节，建立控制律等。4.进行仿真实验利用实验平台进行仿真实验，验证基于复合控制策略的APF控制方法的有效性和优越性，对比传统控制器和自适应控制器的性能差异。5.完善实验方案根据仿真实验结果完善APF控制策略的相关算法和参数设置，提高控制精度和实时性。三、预期成果和应用通过本研究，预期得到以下成果：1.建立基于复合控制策略的APF控制模型，实现单环PID控制器和神经网络控制器并联调节。2.搭建实验平台，进行仿真实验，验证基于复合控制策略的APF控制方法的优越性。3.完善APF控制策略的相关算法和参数设置，提高控制精度和实时性。该研究成果可应用于各种领域的电力滤波器研发与应用中，有效解决电气设备运行中存在的谐波、波动等问题，提高电网的使用效果和稳定性，具有广阔的应用前景和市场前景。四、研究进度计划1.第一阶段（2021年11月-2022年1月）：搭建实验平台，设计APF控制模型。2.第二阶段（2022年2月-2022年4月）：完成控制算法的设计，进行仿真实验。3.第三阶段（2022年5月-2022年7月）：分析仿真实验数据，完善APF控制策略。4.第四阶段（2022年8月-2022年10月）：撰写论文，准备毕业答辩。五、参考文献[1]白志勇.有源电力滤波器控制策略研究[D].浙江大学,2013.[2]邵瑞豫,罗永珍,何茂亮.基于改进型PSO优化的神经网络有源电力滤波器控制[J].河北理工大学学报,2018,37(2):7-12.[3]毛泽润,袁小川,孙艳娜.基于自适应控制的有源电力滤波器仿真研究[C].第9届全国电力电子技术学术年会,2017.[4