matlabsimulink 的并联型有源电力滤波器的仿真及分析
摘 要近年来，随着科学技术的不断发展，电力电子技术的不断进步，一些非线性元件不断投入使用到电网中，如变流器，变压器等。这些非线性元件的使用，给我们带来了一定的效益与进步，有一定的好处，但是也给电网系统带来了一定程度的谐波污染。同时，一些比较灵敏的器件对电网系统的性能要求越来越高，电网系统中如果出现过多的谐波污染的话，这些器件将无法发挥正常的功能，不能被正常使用，这就使得谐波污染不得不引起我们的重视。治理谐波的措施有很多，有源电力滤波器作为一种新型的电力电子器件，它有着其他器件所不具有的优点：既能滤除谐波电流又能补偿系统无功的功率[1]。因为其特有的功效，已引起人们的高度重视及广泛关注，成为近年来专家学者研究的焦点及热点。本文对实际应用中相对来说比较广泛的并联型三相三线APF进行了详细的说明与探究，在对谐波进行检测的时候即指令电流运算电路模块采用的是Ip-Iq谐波检测法，同时对p-q检测法也进行了简单的介绍，并对两者的优缺点进行了对比与分析[2]。在产生补偿电流的时候即在补偿电流发生电路模块采用的是滞环比较器的瞬时比较的方法，直流侧电容电压的稳定采用的是PI调节的方法。最后，用MATLAB/Simulink软件对该方法进行了仿真研究，在Simulink中搭建出了系统的整体仿真模型[3]，经分析的结果进行FFT分析，发现经APF补偿谐波后的电流的THD已经在5%以内，达到了国家规定的标准，验证了APF补偿系统谐波电流和无功功率的可行性与有效性[4]。
目 录
第一章 绪论5
1.1 课题背景及意义5
1.1.1 谐波的产生5
1.1.2 谐波的危害5
1.1.3 谐波治理的措施5
1.2 有源电力滤波器的研究现状7
1.3 本文研究的主要内容7
第二章 有源电力滤波器8
2.1 有源电力滤波器的基本原理8
2.2 有源电力滤波器的分类8
2.3 有源电力滤波器的主要技术9
2.3.1 指令电流运算电路9
2.3.2 补偿电流发生电路9
2.3.3 直流侧电容电压的稳定10
2.4 本章小结10
第三章 并联型有源电
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
力滤波器11
3.1并联型有源电力滤波器谐波检测方法11
3.1.1 三相电路瞬时无功功率理论11
3.1.2 基于瞬时无功率理论的 pq谐波检测法11
3.1.3基于瞬时无功率理论的 IpIq谐波检测法12
3.2并联型有源电力滤波器补偿控制策略研究12
3.2.1滞环比较器的瞬时值比较方式13
3.3 直流侧电容电压的稳定14
3.3.1 产生直流侧电容电压波动的原因及危害14
3.3.2 稳定直流侧电容电压的控制方法14
3.4 本章小结16
第四章 基于MATLAB/Simulink 的并联型有源电力滤波器的仿真及分析17
4.1 仿真软件Matlab简介17
4.2 并联型三相三线有源电力滤波器的主电路数学模型17
4.3 并联型有源电力滤波器的参数选取18
4.3.1 有源电力滤波器容量的估算18
4.3.2 主电路直流侧电容参数的选取18
4.3.3 主电路交流侧输出电感的参数选取19
4.4 并联型有源电力滤波器系统仿真及分析19
4.4.1 指令电流运算电路模块的仿真分析22
4.4.2 补偿电流发生电路模块的仿真分析24
4.4.3 补偿电力系统谐波电流后的波形分析25
4.5 本章小结27
第五章 总结及展望28
5.1 全文总结28
5.2 论文不足之处及展望28
5.2.1论文不足之处28
5.2.2今后研究方向28
参考文献
第一章 绪论
随着科学技术的不断发展，非线性负载的投入使用，与之而来的谐波污染已经越来越受到人们的重视。另外，一些精密设备对电网性能的要求也越来越严格，有源电力滤波器(APF)作为一种能有效补偿谐波和无功功率的装置已经逐渐成为专家学者们研究的热点和重点[5]。将谐波污染消除或最大程度的降低将具有非常深远的价值和意义。
目 录
第一章 绪论5
1.1 课题背景及意义5
1.1.1 谐波的产生5
1.1.2 谐波的危害5
1.1.3 谐波治理的措施5
1.2 有源电力滤波器的研究现状7
1.3 本文研究的主要内容7
第二章 有源电力滤波器8
2.1 有源电力滤波器的基本原理8
2.2 有源电力滤波器的分类8
2.3 有源电力滤波器的主要技术9
2.3.1 指令电流运算电路9
2.3.2 补偿电流发生电路9
2.3.3 直流侧电容电压的稳定10
2.4 本章小结10
第三章 并联型有源电
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力滤波器11
3.1并联型有源电力滤波器谐波检测方法11
3.1.1 三相电路瞬时无功功率理论11
3.1.2 基于瞬时无功率理论的 pq谐波检测法11
3.1.3基于瞬时无功率理论的 IpIq谐波检测法12
3.2并联型有源电力滤波器补偿控制策略研究12
3.2.1滞环比较器的瞬时值比较方式13
3.3 直流侧电容电压的稳定14
3.3.1 产生直流侧电容电压波动的原因及危害14
3.3.2 稳定直流侧电容电压的控制方法14
3.4 本章小结16
第四章 基于MATLAB/Simulink 的并联型有源电力滤波器的仿真及分析17
4.1 仿真软件Matlab简介17
4.2 并联型三相三线有源电力滤波器的主电路数学模型17
4.3 并联型有源电力滤波器的参数选取18
4.3.1 有源电力滤波器容量的估算18
4.3.2 主电路直流侧电容参数的选取18
4.3.3 主电路交流侧输出电感的参数选取19
4.4 并联型有源电力滤波器系统仿真及分析19
4.4.1 指令电流运算电路模块的仿真分析22
4.4.2 补偿电流发生电路模块的仿真分析24
4.4.3 补偿电力系统谐波电流后的波形分析25
4.5 本章小结27
第五章 总结及展望28
5.1 全文总结28
5.2 论文不足之处及展望28
5.2.1论文不足之处28
5.2.2今后研究方向28
参考文献
第一章 绪论
随着科学技术的不断发展，非线性负载的投入使用，与之而来的谐波污染已经越来越受到人们的重视。另外，一些精密设备对电网性能的要求也越来越严格，有源电力滤波器(APF)作为一种能有效补偿谐波和无功功率的装置已经逐渐成为专家学者们研究的热点和重点[5]。将谐波污染消除或最大程度的降低将具有非常深远的价值和意义。
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