【摘要】：近年來隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的大功率用電器開始走進(jìn)千家萬戶，導(dǎo)致負(fù)載電路中存在著諧波污染問題。為了有效抑制或消除負(fù)載電流中的諧波，人們研制了若干電力濾波器。傳統(tǒng)的諧波治理方法，可粗略地分為無源濾波器和有源電力濾波器。自上世紀(jì)八十年代始，它們已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)和全控型電力電子器件的飛速發(fā)展，混合型有源電力濾波器應(yīng)運(yùn)而生，吸引了越來越多的研究者。 本文首先對早期使用的諧波治理方法進(jìn)行了歸納和總結(jié)，介紹了單獨(dú)使用有源電力濾波器和無源濾波器存在的優(yōu)缺點(diǎn)。然后，論文詳細(xì)介紹了并聯(lián)混合型有源電力濾波器的工作原理及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，著重闡述諧波抑制原理、無功補(bǔ)償原理及基于三相瞬時無功功率理論的諧波電流d-q方法。再者，設(shè)計了并聯(lián)混合型有源電力濾波器主電路、LC注入電路以及無源濾波器。最后，，基于Matlab/Simulink模塊搭建仿真模型，通過設(shè)定仿真參數(shù)來進(jìn)行仿真，并對仿真結(jié)果作了詳細(xì)的分析。在仿真過程中，考慮到負(fù)載電流總畸變率過大問題，通過調(diào)節(jié)截止頻率參數(shù)，可以有效降低負(fù)載電流的總畸變率，使其達(dá)到國家電網(wǎng)的并網(wǎng)要求。 仿真結(jié)果表明，并聯(lián)混合型有源電力濾波器能有效抑制電網(wǎng)諧波和補(bǔ)償無功，可以確保家用電器和電網(wǎng)安全，進(jìn)一步降低諧波所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。
【圖文】：

置的容量過大，會進(jìn)一步使有源電力濾波器的設(shè)計困難和價格昂貴。并聯(lián)混合型力濾波器的經(jīng)典結(jié)構(gòu)，雖然能減小補(bǔ)償裝置的容量，但不能使有源電力濾波器的能多元化。為了達(dá)到這一目的，可以考慮引入 LC 注入電路[15]，并將逆變器、無器 PPF、LC 注入電路和有源電力濾波器 APF 組合而成的并聯(lián)混合型有源電力濾統(tǒng)，這種濾波器能很好的補(bǔ)償諧波和無功。 有源電力濾波器的類型有源電力濾波器有很多類型兩種不同的類型，即并聯(lián)型、串聯(lián)型和電壓型、電流型分別是根據(jù)接入電網(wǎng)的差異和儲能元件的差異而分的。電壓型 APF 的三相主電路，如圖 2.1 所示。采用直流側(cè)電容，開關(guān)器件選用 IGBT原理是檢測電流信號并產(chǎn)生 PWM 電壓信號，再由交流側(cè)電感元件將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏魉枰难a(bǔ)償電流。儲能元件為電感的是電流型 APF，由于有電感的存在，它有、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜等缺點(diǎn)，很少使用在實(shí)際的電路中。當(dāng)然，電壓型有源電力濾波器有、高效率等優(yōu)勢，特別是在小容量的輸出功率時。因此，大部分濾波器的設(shè)計者用電壓型的結(jié)構(gòu)，本文也不例外。

有源電力濾波器的工作原理有源電力濾波器的原理圖，如圖 2.2 所示。它主要由諧波檢測電路、PWM 控制PWM 逆變器和負(fù)載構(gòu)成。其中，負(fù)載為非線性負(fù)載。它產(chǎn)生諧波并且消耗無功的原理是先由諧波檢測電路實(shí)時地檢測出電流諧波，再由補(bǔ)償裝置產(chǎn)生一個與電流幅值相同而相位相反的補(bǔ)償電流，只要控制逆變器輸出的諧波電壓，就可產(chǎn)補(bǔ)償電流，并與電網(wǎng)中諧波電流相互抵消，從而使負(fù)載電流的諧波含量減少，能成為正弦波。
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM761;TN713.8

【參考文獻(xiàn)】

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1 馬大銘,朱東起,謝磊;綜合電力濾波系統(tǒng)中無源濾波器的優(yōu)化設(shè)計[J];電工電能新技術(shù);1997年03期

2 周柯;羅安;夏向陽;趙偉;;大功率有源濾波器直流側(cè)電容設(shè)計與電壓控制[J];電力電子技術(shù);2007年04期

3 張東;呂征宇;陳國柱;;并聯(lián)有源電力濾波器直流側(cè)電容電壓控制[J];電力電子技術(shù);2007年10期

4 李鳳祥,趙不賄;諧波抑制和無功功率補(bǔ)償技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2001年05期

5 黃德旭;亓學(xué)廣;;基于d-q運(yùn)算方式的改進(jìn)型諧波檢測方法[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2007年02期

6 王慶平,陳超英,王金星,王汝英;無源濾波器設(shè)計的優(yōu)化方法及其仿真研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2001年10期

7 武健,徐殿國,何娜;基于優(yōu)化滑動傅立葉分析和廣義積分的并聯(lián)有源濾波器控制策略[J];電網(wǎng)技術(shù);2005年17期

8 丁素風(fēng);;無功補(bǔ)償原理及其應(yīng)用[J];鄂鋼科技;2009年03期

9 郎維川;供電系統(tǒng)諧波的產(chǎn)生、危害及其防護(hù)對策[J];高電壓技術(shù);2002年06期

10 陸秀令;周臘吾;張松華;曹才開;;無源濾波器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計[J];高電壓技術(shù);2007年12期

本文編號：2640099