有源电力滤波器谐波检测与控制策略研究

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1、分类号密级硕士学位论文题目：有源电力滤波器谐波检测与控制策略研究英文并列题目：ResearchonHarmonicDetectionandControlStrategyofActivePowerFilter研究生：郜亚洲专业：电气工程研究方向：电力电子与电力传动导师：吴雷副教授指导小组成员：学位授予日期：2015年6月答辩委员会主席：惠晶江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二○一五年六月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本

2、人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定:江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。签名：為玉叫导师签名:日期：w:w欠年<月^日摘要摘要现代社会

3、中电力电子装置应用愈加广泛，在提高人们生活质量的同时产生谐波，严重影响电能质量。有源电力滤波器适用于补偿无功、动态抑制谐波，相比传统无源滤波器，其谐波治理效果较好。本文以并联型三相三线制有源电力滤波器为研究对象，在分析其拓扑结构和工作原理的基础上，着重研究了影响有源电力滤波器性能的两个关键技术：谐波电流检测技术和谐波电流跟踪控制技术。谐波电流检测方面：针对应用较为广泛且以瞬时无功功率理论为基础的ip-iq谐波检测法中低通滤波器存在滤波精度低、延时性大的缺点，本文引入自适应分析理论，构造自适应滤波器取代低通滤波器，以弥补ip-iq谐波检测法的不足。谐波电流跟踪控制

4、方面：通过建立三相三线制有源电力滤波器在abc坐标系和dq坐标系下的数学模型，分析可知在dq坐标系下有源电力滤波器是一个dq轴存在耦合分量的非线性系统，控制过程中需要解耦和线性化处理，增加了控制的难度。为此，本文采用αβ静止坐标系统，通过独立的子系统来设计滑模变结构控制器，以提高谐波电流的控制精度。然后采用饱和函数代替符号函数的控制律，用来达到削弱抖振的效果。在Matlab仿真软件中搭建有源电力滤波器的整体仿真模型。讨论不同模态下电网电流的不同形式。仿真结果表明控制算法其补偿谐波的有效性。结合实验系统，以DSP为有源电力滤波器的控制核心，并对实验系统进行硬件和软

5、件的设计，实验结果验证了有源电力滤波器谐波检测与跟踪控制技术理论的正确性。关键词：有源电力滤波器；三相三线制；自适应滤波器；αβ坐标系统；滑模变结构控制IAbstractAbstractPowerelectronicequipmentismoreandmorewidelyusedinthemodernsociety.Itimprovesthequalityofpeople’slifebutgeneratesharmonics,whichheavilyinfluencesthepowerquality.Activepowerfilterisusedinreacti

6、vepowercompensationanddynamicharmonicsuppression.Comparedwithconventionalpassivefilter,activepowerfiltercaneliminateharmonicsbetter.Thisthesisstudiesthree-phaseshuntactivepowerfilter.Basedontheanalysisinitstopologicalstructureandworkingprinciple,theauthorfocusesontwokeytechnologiesth

7、atinfluenceactivepowerfilter'sperformance:thetechnologiesofharmoniccurrentdetectionandharmoniccurrenttrackingcontrol.Forharmoniccurrentdetection,thispaperintroducestheadaptivetheoryandconstructsanadaptivefiltertoreplacethelow-passfiltertomakeupfortheshortcomingsofwidely-usedip-iqharm

8、onicdetectio