MATLAB混合型有源滤波器的设计与分析

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混合型有源滤波器的设计与分析本文首先针对谐波污染的问题，提出了采用滤波器对谐波进行抑制的主要方案。在分析了各种滤波器的结构性能及优缺点后确定采用并联混合型有源滤波器，将其作为主要分析研究对象。其次，对于谐波电流的检测进行了详细分析并确定用基于瞬时无功理论的法。在对各种电流跟踪控制方法进行比较后，选用了滞环比较法来控制补偿电流。通过MATLAB中Simulink进行仿真，通过无滤波器，仅用LC滤波器，仅用有源滤波器以及并联混合型有源滤波器时波形的比较，证明并联混合型有源滤波器的确能起到良好的抑制谐波的作用，它对于电力系统来说是一种有效可行的滤波装置。60984

毕业论文关键词并联混合型有源滤波器谐波补偿谐波检测控制方法

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Design and analysis of hybrid active filter

Abstract Aiming at harmonic problems, after analyzing and comparing the advantages and disadvantages of various filters, parallel hybrid active power filter (HAPF) is adapted to compensate harmonic.In the course of the study, analysis the harmonic current detection in detail. Determine use method based on the theory of instantaneous wattless power. After analyzing and comparing several Current Tracking Control method, the paper uses Hysteresis Comparison Control method.Through MATLAB Simulink for simulation. Compared the waveform of four cases as: without filter, with LC Filter, with active filter and with Shunt Hybrid Active Power Filter. Then prove parallel hybrid active filter can indeed play a good harmonic suppression effect, and it’s an effective and feasible filter deice for the power system.

Keywords Shunt Hybrid Active Power Filter Harmonic compensation Harmonic detection Control method

1 绪论····1

1.1 课题研究背景··1

1.2 谐波的产生及其危害···1

1.3 谐波抑制技术发展现状2

1.4 混合型有源滤波器的发展和现状··3

1.5 本文的主要研究内容···4

2 混合型有源滤波器的研究5

2.1 无源滤波器·5

2.2 有源滤波器8

2.3 混合型有源滤波器12

3 谐波电流检测和控制策略研究···14

3.1 谐波电流的实时检测·14

3.2 控制策略研究·17

4 并联混合型有源滤波器的设计···22

4.1 并联混合型有源滤波器的结构22

4.2 主电路参数设计···23

5 仿真结果及波形分析27

5.1 仿真模型建立·27

5.2 仿真电路和波形···30

5.3 结果分析··36

结论····37

致谢····38

参考文献39

1 绪论

1.1 课题研究背景

随着近些年来科学技术的不断进步和社会经济的迅速发展，在我们日常工作生活中的能源里，电能是最方便，使用最广泛的。电力电子技术的研究对象是快速可控的电能变换技术，既安全又方便节约，使我们在生产和生活中的效率大大提高。可是，非线性电力电子器件和装置在现代工业中得到大规模应用的同时，其负面效应也日益明显。无论是对设备本身还是工作效率、对我们的正常生产生活来说都带来了诸多不利影响。因此，从降低能耗、减小环境污染、维持电力自控装置的正常运行的角度出发，对电力系统这个环境来说，无谐波可以说是我们研究改进的理想目标。对电网中谐波污染的治理是改善电能质量的核心内容之一，也是我们现代电力生产发展的迫切需要[1-4] 。