一个既补偿谐波又补偿无功功率的仿真系统

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1、Scopel做一个仿真系统，既补偿谐波，又补偿无功功率解答：采用并联型有源电力滤波器APF仿真。1、仿真电路模型Oo»o1Discrete,sa3e-006s♦1ATABCAIabiabctsbip»c2ndFillerrM>Scope3Scope21-phasePLLGai

2、nSubsysleml2ndFilterlp1A'5*1wlISOCMWlitCfSubsystem■oo-XT)isahisbh>CDischScope5阁2APF谐波电流检测模型谐波检测电路是根据瞬时无功功率理论的ip-iq检测法来搭建的。首先进行坐标变换，计算出有功和无功电流；然后将其低通滤波器得到的有功直流分量再进行反变换得出三相负载的基波电流，最后与总的负载电流作差便得到了总的无功电流与谐波电流之和。图3电流滞环控制模块补偿电流的指令信号ic*与实际的补偿电流信号ic求差后连接滞环比较器，把两者的偏差作为滞环比较器的输入，输出高低电平变

3、化产生PWM信号驱动功率器件工作。图中的输入信号表示为APF的三相电路分别比较，每一相输出的控制信号控制该相上半个桥臂工作，同一信号取反后控制下半个桥臂。Usaudc当能量从交流侧向直流侧流动时，主电路起整流作用；相反，从直流侧向交流侧流动时，起逆变作用。2、仿真结果(a)未经APF补偿后的网侧电压电流波形(b)经APF补偿后的网侧电压电流波形图5M侧电压电流波形由阁5可知，未经APF补偿的电流畸变严重；而经过APF补偿后的电流则接近于平滑的正弦波。噶■09-1II11•參no071n?ii0010203040506(a)未经APF补偿后的网侧功

4、率因数Q?4I(b)经APF补偿后的网侧功率因数图6网侧功率因数由图6可知，未经APF补偿，网侧功率因数仅为88%左右，而在APF补偿的情况下，网侧功率因数达到91%以上。FFTanalysisFundamental(50Hz)=134.2,THD=16.84%6420864^1(lelce£epunu-JO%)6e22025XI3540Harmonicorder(a)未经APF补偿后的网侧电流THD0510152025303540Harmonicorder2Fundamental(50Hz)=134.5,THD=2.67%5151(lelu9U

5、JepunLLJO%)ct)elAt(b)经APF补偿后的网侧电流THD图7谐波电流畸变率由阁7可得，对电流做FFT分析后，可知，经补偿后的电流THD仅为2.7%,而未经补偿的电流THD为16.8%。综上可知，并联型有源电力滤波器APF的仿真达到了增大功率因数和减小调波畸变率的要求，符合题目要求。