并联混合型有源电力滤波器的设计与仿真

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1、中文摘要近年来，配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉等负荷不断增加。这些负荷的非线性，使得电力系统中谐波所造成的危害也日趋严重，给供电质量造成了严重的干扰。谐波污染已成为供电系统中不容忽视的问题之一，已引起了人们的关注。有源电力滤波器作为一项抑制谐波的有效措施，被广泛地研究和应用。本论文针对谐波问题，叙述了谐波产生的原因及危害，介绍了常用的有源电力滤波器及其工作原理，并分析了有源电力滤波器采用的谐波电流检测方法。准确、迅捷地检测出系统电流中的谐波及无功成分，是保证有源电力滤波器能适时补偿的关键。由于传统的基于

2、瞬时无功功率理论的谐波检测方法在实现过程中系统复杂，需要大量的乘法器，因此从傅利叶变换出发，引入了一种基波幅值分离的谐波电流检测方法。该方法利用三角函数的特性，对畸变电流中的基波成分和无功电流分量的幅值分别进行计算，然后通过低通滤波器把它们分离出来，最后得到基波有功和无功电流分量。该方法由于算法简单、所用器件少、实时性较高，不仅适用于单相电路，也适用于三相电路。为了检验基于基波幅值分离法的谐波检测理论的正确性和以该理论为基础研究有源电力滤波器的可行性，本文设计了一套并联混合型有源电力滤波器，并进行了仿真研究。

3、仿真结果表明并联混合型有源电力滤波器对电力系统中谐波的抑制具有较好的效果。关键词：有源电力滤波器谐波检测基波幅值仿真ABSTRACTDuringrecentyear,rectifierofdistribution、frequencyconversionspeederandarcfurnaceareincreasedatfastspeed．Thesenon-linearloadsharmpowersvstem锄dinterferencempowerquality．Theproblemofharmonicdist

4、ortionbecomesevermoreandmoremaportantandhasbeenwellrecognizedaroundtheworld．neactivepowcrfilterhavebeenresearchedandusedwidelyasoneofmemodsonh釉oIlicsuppression．Ageneraldescriptionofreasonofharmonicandageneraldescriptionofnarmonicdistortionaroundtheworldisgi

5、veninthisthesisatfLrst．Iti11n．oducest11eprincipleoftheactivepowerfilterandanalyzesmethodofhannoniccu】Tentdetectillgontheactivepowerfilter．Accurateandrapiddetectionofthesystemofhan】[10IliccurrentsandreactivecomponentscanensurethetimelyAPFcompensation．Becanse

6、nannomcdetectingmethodisnotrealizedandtherearemanymultipliersbasedon111stantaIleousreactivepowertheory,anewideabasedonfundamentalamplitudeseparationISproposedfromFFTtransform。Themethodcalculate矗md锄entalcompositionandamplitudeofreactivecurrentinthedistortion

7、currentsepal．atelybvthetrigonometriccharacteristics，thenseparatethemthroughthelowpassfilter．Intheend，wegetfundamentalcompositionandamplitudeofreactivecu嗍lt．Duetonlemethodbeingsimpleandfast，itusenotonlyinthesingle-phaSecircuitbutalsothethree—phasech'cuit·Ino

8、rdertowhetherthetheoryofharmonicdetectionbasedonthefundamentalamplitudeseparationornotrightandwhetheritcanusefulintheAPFornotfeasible，thepaperdesignthenewhybrid—shuntactivepowerfilterandsimulateiIlthec