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1、基于实测谐波数据的无源滤波器设计及仿真第27卷第9期2010年9月机电工程JournalofMechanical&ElectricalEngineeringV01.27No.9Sep.2010基于实测谐波数据的无源滤波器设计及仿真韩其国,陈林,章坚民(杭州电子科技大学自动化学院,浙江杭州310018)摘要:为了更合理地设计滤波器,并验证其滤波效果,创建了一种基于实测谐波数据,按无功容量补偿法计算各滤波支路参数,并用Matlab仿真对滤波效果进行验证的新方法.该方法以电流源叠加原理模拟谐波源,并结合滤波器支路的仿真电路,可以准确模拟谐波情况
2、和滤波器的滤波效果,显示滤波前后的电流电压波形.最后,以某实际电力用户为例进行了各种滤波方案的对比设计,提出了无源滤波器实际工程实施时需要注意的重要事项.研究结果表明,该方法具有很强的通用性,简单方便,较好地解决了滤波器设计效果的模拟问题.关键词:谐波;无源滤波器;Matlab仿真中图分类号:TM743;TN713文献标识码:A文章编号:1001—4551(2010)09—0092—05DesignandsimulationofpassivefilterbasedonactualharmonicdataHANQi—guo,CHENLin,ZHAN
3、GJian—min(CollegeofAutomation,HangzhouDianziUniversity,Hangzhou310018,China)Abstract:Inordertodesignamorereasonablefilterandtestifyitseffects,anewstrategywaspresented,thefilterbranchesandtheirparam—etersweredesignedaccordingtotheactualharmonicdataandbymeansofthereactivepowerc
4、ompensationcapacity,thefiheringeffectswereevaluatedbyadevelopedMatlabsimulationcircuit.Combiningwiththeharmoniccurrentsourcessimulationbasedonthesuperpositionprincipleandthefilterbranches,theconditionsofharmonicsandthefiheringeffectscanbesimulatedexactly,andthecurrentandvolta
5、gewaveformscanbedisplayed.Severalsolutionsofthefilterweredesignedandcomparedforarealpowerconsumer.Intheend,somekeyen—gineeringexperiencesofthepassivefilterwerepresented.Theresultsshowthatthedesignstrategyisuniversalandsimple,andhasgivenagoodsolutionforfilteringeffectssimulati
6、on.Keywords:harmonics;passivefilter;Matlabsimulation0引言在电力系统中,随着大功率电力电子器件等非线性负载的大量应用,给电网带来了大量谐波,不但污染了电网,而且使功率因数降低,这不仅造成了额外的电能损耗,有时还危及到设备的安全运行.在消除谐波的问题上,无源滤波器因结构简单,运行可靠,投资费用低等优点而被广泛使用.通常无源滤波器设计均基于理论计算法¨J,该方法的优点是简单,方便,缺点是滤波效果不直观;滤波后的电流波形不能显示从而无法和实测的电流波形对比.随着谐波分析仪器的发展,谐波的检测和分析已经
7、变得简单方便,但是要根据实际测量的谐波数据较为准确地模拟谐波源却不易操作,而仿真研究对于无源滤波器的设计工作十分重要.本研究提出一种简单,通用,直观的Matlab仿真设计方法,该方法能够根据实际测量的谐波数据准确模拟谐波源和滤波器的滤波效果,能显示滤波前后的电流波形,从而可以和实测的电流波形对比.仿真结果有利于验证无源滤波器参数设计的合理性及可行性.1用户谐波分析浙江某锻造公司配电系统主要参数如表1所示.收稿日期:2009—11—27作者简介:韩其国(1963一),男,浙江舟山人,高级工程师,主要从事电力谐波方面的研究.E-mail:hanqig
8、uo@163.COB第9期韩其国,等:基于实测谐波数据的无源滤波器设计及仿真?93?表1某锻造公司配电系统参数表10/0.4kV变压器短
