基于瞬时无功功率理论的并联混合有源电力滤波器的研究

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1、中文摘要非线性负载和各种换流设备的应用，对电力系统的谐波“污染”十分严重，补偿电力系统谐波，改善供电质量成为迫切需要解决的问题。二十世纪八十年代瞬时无功功率理论的提出，为解决谐波电流实时检测问题提供了有效的解决方法，随着传统LC滤波器固有缺陷的日益突出和电力电子技术的飞速发展，采用有源电力滤波器动态抑制谐波成为重要的发展方向。因此进行有源电力滤波器的研究和开发工作具有十分重要的意义。本文首先简要分析了电力有源滤波技术的发展，对有源电力滤波器进行了分类讨论，并对基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法进行了研究。其次，文章重点对电容注入方式的并联混合型有源电力滤波器的电路结构、工作原理、谐波检测方法、

2、控制方式、电路设计进行了理论分析。为了验证电容注入方式的并联混合型有源电力滤波器控制方法的正确性，并加深对其控制规律的认识和理解，本文用MATLAB／SIMULINK中的电力系统模块SimPowerSystemsBlockset对有源电力滤波器进行了动态仿真研究。仿真结果表明这种拓扑结构的有源电力滤波器对电力系统中的谐波抑制具有较好的效果。另外，本文还研究了低通滤波器参数对谐波检测效果的影响，为谐波检测电路的设计提供了依据和参考。本文的研究工作对有源电力滤波器实验系统的开发具有一定的指导和参考价值。关键词：谐波，检测方法，有源电力滤波器，低通滤波器，控制方式AbstractTheharmoni

3、ccurrentpollutionfromtheapplicationofnonlinearloadsandcurrentconveningequipmentsbadlyaffectsthepowersystem．Therefore，itisurgenttosolvetheproblembyeliminatingtheharmonic．Theinstantaneousreactivepowertheoryraisedin1980sgivesaneffectivewaytoharmoniccurrentdetecting．FortheshortcomingofLCfiltersbeingmore

4、andmoreseriousandthetechnologyofpowerelectronicdevelopingveryrapidly，eliminatingharmonicdynamicallybyusingActivePowerFilters(APFs)becomesanimportantmethod．SothestudyonActivePowerFiltersisofgreatimportance．AtierabriefintroductionofthebackgroundandclassificationofAPFs，themethodofdetectingharmonicsbase

5、doninstantaneousreactivepowertheoryisstudiedinthispaper．Thetheoreticanalysisisaccomplishedonthecircuittopology,principle，harmonicdetectingmethod，controlmethodandcircuitdesigningofParallelHybridActivePowerFilter(PHAPF)．ToexaminethevalidityofthecontrollingsystemofthePHAPFandunderstandthecontrollingrul

6、esfurthermore，thispapersimulatesthePHAPFwithSimPowerSystemsBlocksetinMATLAB／SIMULlNK．Theresultsdemonstratetheavailabilityofthismethod．TheaffectionofLowPassFilter(LPF)onharmonicdetectingeffectisalsostudiedinthispaper,whichmayprovidehelptothedesigningofharmonicdetectingcircuits．Thestudiesinthispaperha

7、vesomeguidanceontheexploitationoftheactivepowerfilterexperimentalsystem．Keywords：Harmonic，ActivePowerFilter(APF)，LowPassFilter(LPF)，Detectingmethods，Controlapproach独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作和取