有源电力滤波器的谐波检测与控制策略研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：学位论文有源电力滤波器的谐波检测与控制策略的研究王艳双指导教师姓名：李晓霞中请学位级別：硕士论文提交日期：2011年11月学位授予单位：河北工业大学副教授河北工业大学学科、专业名称：电气工程论文答辩日期：2011年12月答辩委员会主席：评阅人：2011年11月ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringRESEARCHONHARMONICCURRENTDETEC

2、TINGMETHODANDCONTROLSYSTEMOFACTIVEPOWERFILTERByWangYanshuangSupervisor:AssociateProf.LiXiaoxiaNovember2011河北工业人学硕上学位论文原创性声明本人郑乘卢明：所呈交的学位论文.是本人在导师指寻下.进行研究工件所取得的成果.除立中已经注明引用的内脅外.木学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容.对木论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体.呦己在文屮以明确方式标明。本学位论

3、文原创性声明的法律费任由本人承担。学位论文作者签名:伞奴日虬内关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集.保疗.使用学位论文的规定.同意如卜书项内春：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电了版本：学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，井采用影印、缩印、扫描、故字化或艮它产段保存论文：学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者韶分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关都门或苕机构送交论文的芟印件和电子版；在不以贏利为目的的的提下，学校可以适为复制论文的部分或全部内容用于学术活动■•（保密的学

4、位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：王艳奴导师签名：不彘衣日期：讪・卩・/b有源电力滤波器谐波检测与控制策略的研究摘要rti于电力电子技术的飞速发展使得人量的电力电子变流装置越来越广泛的应用到厂矿、交通、通讯及家用电器中，在电网中产生大量的谐波电流,对电力系统造成严重危害。因此，抑制谐波、提高用电装置的功率因数成为现在电力电子技术领域一个十分重要课题。有源电力滤波器是一种新型电力电子装置：它的作用主要是用于动态抑制谐波和无功补偿。同时它还能对频率和大小都变化的谐波及无功进行补偿。首先本文介绍了冇源电力

5、滤波器的发展丿力程、研究现状、发展趋势,分类、拓扑结构和工作原理。其次在三相电力系统屮介绍了基于瞬吋无功功率理论的谐波检测方法，即：p-q运算法和ip・iq运算法。在对传统的ip・iq谐波检测法研究的基础上木文提出了一种改进的ip・iq谐波检测法。通过对几种低通滤波器性能的分析，选择适合应用到改进的ip-iq检测法的低通滤波器的类型、截止频率和阶数。通过对四种检测方法的仿真分析,表明改进的谐波检测方法能够更精确的检测岀谐波。最后建立了三相三线制并联型冇源电力滤波器的数学模型并研究分析了滞环比较控制、三角波比较控制

6、和空间矢量脉冲PWM控制三种补偿谐波电流的方法。对比仿真研究结果表明空间矢量脉冲PWM控制方法对补偿电流控制方法最好。为了进一步提高补偿效果,在闭环控制的基础上加入了PI控制器，从而减少了补偿后电源侧电流的畸变率。最后在MATLAB环境下对并联型有源电力滤波器的各个部分以及整体进行建模仿真。仿真结果表明，有源电力滤波器能够对谐波电流起到较好的补偿作用，具有较好的动态补偿特性。关键词：有源电力滤波器，谐波检测,改进的ip-iq检测法,SVPWM,仿真RESEARCHONHARMONICCURRENTDETECTIN

7、GMETHODANDCONTROLSYSTEMOFACTIVEPOWERFILTERABSTRACTDuetotherapiddevelopmentofpowerelectronicstechnologymakesagreatdealofpowerelectronicconverterismoreandmorewidelyappliedtofactoriesandmines,transportation,communicationsandhomeappliances,powerproducelargeamount

8、ofharmoniccurrent,causingseriousharmtopowersystem.So,nowharmonicsuppression,improvetheelectricdevicepowerfactorisbecomingaveryimportantsubjectatelectricpowerandelectronictechnology.Firstl