并联型有源电力滤波器的理论研究与仿真

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1、山东大学硕士学位论文摘要随着电力电子技术的飞速发展，特别是功率半导体器件和变流技术的发展，各种电力电子装置在军事、工业、生活及高新技术领域获得了越来越广泛的应用，并带来了～系列的经济效益，但同时由于这些电力电子器件本身所具有的非线性特性亦给电力系统带来了一系列的问题，其中之一就是电力系统中的谐波问题。有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波和无功补偿的新型电力电子装置，它能对频率和大小都变化的谐波及无功进行补偿。本文对并联型有源滤波器进行了深入的研究。分析了有源电力滤波器的原理和组成结构，详细分析了检测负荷电流式、检测系统电流式、复合控制式三种控制模式；对瞬时

2、无功功率理论P、g运算法和f，、‘运算法进行了深入探讨；对滞环比较电流控制方法进行了深入分析。最后在此基础上建立了并联型有源电力滤波器的MATLAB仿真模型，并进行了仿真研究。仿真结果表明基于瞬时无功功率理论设计的有源电力滤波器装置能够有效检测出谐波分量，并可以滤除谐波分量。关键词：谐波；有源电力滤波器；瞬时无功功率理论：仿真山东大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofpowerelectronics，nonlinearloadsarewidelyusedinthepowersystem，whichbringsaboutas

3、eriousofproblemsonsystemoperation．Themostimportantisharmonicspollution．Activepowerfilterisallelectronicpowerequipmentwhichcancompensatevariedharmonicsandreactivepowerdynamically．TheBseofactivepowerfilterisavalidwaytorestrainharmonicsandcompensatereactivepoweratpresent．Thepaperdisc

4、ussesthebasicprincipleofactivepowerfilteranditsconfigureoverall，thendiscussesharmonicsdetectingmethods，controllingmethods，designingthemaincircuitandotherrespectsindetail．Onthebaseofthese，theMATLABmodelsofshuntactivepowerfilteraleestablishedandresearchisdone．Thesimulationresultsare

5、presentedtoconfirmtheeffectivenessoftheshuntactivepowerf{lterKEYWORDS：harmonicinstantaneous，reactivepowertheory,activepowersystem，simulation山东大学硕士学位论文符号说明‘——电源电流屯——负载电流o——基波电流么——谐波电流fc’——补偿电流的指令信号‘——补偿电流屯——负载电流屯和有源电力滤波器电流‘之和G，(S)——指令电流运算电路的传递函数G爿(S)——补偿电流发生电路的传递函数Gz(S)——电源电流‘与乞之间的

6、传递函数乞、％、e。——三相电路的电压瞬时值i。、i6、f。——三相电路的电流瞬时值％、％——两相正交的岔～∥坐标系上二相瞬时电压‘、‘——两相正交的口一∥坐标系上二相瞬时电流f，——瞬时有功电流‘——瞬时无功电流p——瞬时有功功率g——瞬时无功功率厂——滞环控制下开关频率三——出线电感值C——直流侧电容值f。——电流控制的周期(，，——电容器的平均直流电压邑——有源电力滤波器的容量V原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果

7、。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：超．萤Et期：一2垒!星：巨：兰。关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或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；本人授权山东大学可以将本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、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：燧遣导师签名：a丛!望∑日期：211￡：』!：29q’山东大学硕士学位论文第一章引言2

8、0世纪70年代以来，随着电力电子技术的飞速发展，特别是功率半导体器