混合有源滤波器在低压谐波中的应用研究

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1、分类号:密级：UDC：学号：406107212032南昌大学硕士研究生学位论文混合有源滤波器在低压谐波中的应用研究ResearchonApproachofHybridActivePowerFilterinLowVoltageHarmonic黄晓菊培养单位（院、系）：信息工程学院电气与自动化工程系指导教师姓名、职称：江智军教授申请学位的学科门类：工学学科专业名称：电力电子与电力传动论文答辩日期：2015年5月23日答辩委员会主席:评阅人:M2015年月日一、学位论文独创性声明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

2、研宄成果。据我所知，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宄成果，也不包含为获得南昌大学或其他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己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写签字日期：邓&年么月伯日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学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

3、印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写导师签名（手写）：签字曰期：年6月K曰签字曰期：^月U日论文题目姓名政身1学号论文级别博士口硕士■院/系/所41嫩1专业E—mail备注7摘要摘要电能已作为一种无形的“商品”，广泛地流通于工农业生产、人民生活等各个领域。对于“商品”，我们市场要求要

4、达到一定的标准才能合格，即电能质量达标。然而，随着非线性电力电子器件的广泛使用，电力系统中出现了大量的谐波，谐波又进而使得系统电压和电流波形发生了畸变；与此同时，电能用户对电能质量的要求也越来越高；因此，解决谐波问题是使电能这个“商品”合格的必要条件。变频器因其体积小、重量轻、成本低及效率高等优点，在各生产领域中倍受青睐，特别是在风机类、水泵类、卷板机类等传动系统中广泛使用。它属于典型的电力电子非线性负载，虽然它有优良的调速性能和显著的节能效果，但随之产生的谐波也不容忽视。本文中所测的多变频调速恒压供水系统采用的是交-直-交变频器，其输

5、入侧是三相桥式整流电路；在此回路中，输入电流的波形为矩形波，按傅立叶级数分解后，含有（6n±1）次谐波；因此，考虑以三相桥式整流电路作为该谐波源模型。同时，根据变频器谐波源特性，分析有源滤波器的拓扑结构，设计出并联混合有源滤波器，滤波系统由有源滤波器经耦合变压器串联无源滤波器接入系统。无源滤波器价格便宜，充分合理配置时，可降低有源滤波器的容量，即起到“粗调”的作用；有源滤波器改善无源滤波器的滤波特性，避免可能发生的串、并联谐振，即起着“细调”的作用；两者取长补短以达到最好的滤波效果。本文提出了滤波器参数多目标优化的问题，考虑了经济指标、

6、谐波抑制效果、无功补偿等因素，综合实现参数多目标的优化。提出了用多目标粒子群优化算法的解决方案，给出了具体实现步骤和程序。在Matlab/Simulink中仿真分析表明，采用此算法求得的滤波器参数，在兼顾无功补偿、避免串并联谐振和保证滤波效果的同时，使得滤波装置初期费用小，以求得良好的经济性。关键词：变频器；谐波抑制；多目标优化；经济指标；Matlab/SimulinkIABSTRACTABSTRACTPowerbeingtreatedasaninvisible“commodity”iswidelyusedinvariousfields

7、,suchasindustrialandagricultural,people’slives.Forthe“commodity”,ourmarketrequiresittoachievestringentstandards,namelythepowerqualityisqualified.However,withthewidespreaduseofnon-linearpowerelectronicdevices,therehasbeenalotofpowersystemharmonics,itprovokevoltageandcurre

8、ntwaveformsintheelectricaldistributionsystemswhicharenotsinusoidal.Atthesametime,powerusersincreasingly