三相有源电力滤波器直流侧电压的控制方法分析毕业论文

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1、本科生毕业论文（设计）题目三相有源电力滤波器的直流电压控制方法目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题研究的背景和意义11.2谐波和谐波抑制原理21.2.1谐波的起因及其危害21.2.2谐波的抑制方法31.3APF的发展现状和研究趋势4第二章三相APF的结构和原理62.1APF的基本原理62.2APF的分类72.3三相三线制并联型APF的数学模型82.4三相并联型APF关键技术概述102.4.1谐波电流的检测102.4.2谐波电流跟踪补偿控制112.4.3PWM控制112.4.4直流侧电压控制12

2、第三章三相并联型APF直流电压的控制方法133.1APF直流侧电压稳定控制的意义133.2直流侧电压和电源侧电流的关系133.3直流侧电压的控制原理153.3.1PI控制原理153.3.2直流侧电压的PI控制原理153.4直流侧电压控制的仿真与控制器参数的设计173.4.1直流侧电压PI控制仿真模型的建立173.4.2PI控制器参数的设计193.5直流侧电压PI控制方法评价263.5.1直流电压控制的准确性分析273.5.2直流电压控制的动态性能分析28第四章三相并联型APF系统设计294.1APF系统电路设

3、计304.1.1主电路设计304.1.2控制电路设计384.2系统仿真分析394.2.1仿真模型的建立404.2.2仿真结果41第五章总结与展望445.1结论445.2展望44结束语46参考文献47摘要随着电力电子技术的迅速发展，家用电器和电力电子器件等非线性负载得到了广泛应用，这些装置产生的谐波对电网的影响和危害日益严重。由谐波引起的各种故障和事故不断发生，对国民经济、生产和生活造成了不必要的损失。谐波抑制与无功补偿等技术，已成为世界各国的研究热点，引起人们的广泛关注。APF(ActivePowerFilt

4、er,有源电力滤波器)是一种重要的谐波及无功动态补偿装置，其控制策略包括交流电流控制和直流电压控制。其中直流侧电压的稳定控制是保证电流控制性能的关键。本文以三相三线制并联电压型APF作为研究对象，系统地介绍了谐波的抑制原理，阐述了APF的拓扑结构、基本原理和控制系统工作原理，重点从能量补偿的角度出发，分析了APF直流电压和电流控制的关系，提出了一种简易的直流侧电压控制方法。该方法基于PI（ProportionIntegration，比例积分）控制，从交流电网中吸收合适的有功功率补充APF的功耗，使直流电压稳定

5、在给定值附近。论文讨论了PI控制器参数的整定，并结合仿真对PI控制方法进行了评价，分析了系统的准确性能和动态性能。最后，本文论述了三相三线制并联型APF的设计过程，并用Matlab软件进行了仿真分析，验证了APF设计及直流电压控制方法的正确性和可行性。关键词：APF直流侧电压控制谐波抑制无功补偿ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofpowerelectronics,non-linearloads,suchashouseholdappliancesandpowerelectronic

6、devicesarewidelyused,produceingharmonicsonthepowergridincreasinglyseriousimpactanddanger.Varietyoffailuresandaccidentscausedbytheharmonicshaveoccurredonthenationaleconomy,productionandcausedtheunnecessarylossoflife.Harmonicsuppressionandreactivepowercompens

7、ationandothertechnologieshavebecometheresearchhotspotintheworld,causingwidespreadconcern.APF(ActivePowerFilter)isanimportantharmonicanddynamicreactivepowercompensationdevice.ThecontrolstrategyincludesACcurrentcontrolandDCvoltagecontrol.AndcontrollingtheDCsi

8、devoltage,ensuringitsstability,isguaranteedthekey.foractivepowerfilterhasgoodperformanceoncompensation,toachievebothharmoniccompensationwavesandreactivepower.Thispapergetsthree-phasefour-wireshuntactiv