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    10

    2.3.1主电路的容量 10

    2.3.2开关元件选择 10

    2.3.3直流侧电压Ud的计算 12

    2.3.4直流侧电容值Cd的选择 13

    2.3.5交流电抗器L的选取 14

    2.3.6本章小结 16

    2.4 PI电压控制 16

    3 APF谐波检测算法 17

    3.1引言 17

    3.2 ip-iq法[1] 18

    3.3 dq0旋转坐标下的谐波检测 20

    4 APF的补偿电流跟踪控制法 22

    4.1滞环比较控制方式 22

    4.2三角波比较控制方式 23

    4.3本章小结 23

    5 三相有源电力滤波器仿真研究 24

    5.1仿真软件MATLAB/SIMULINK 24

    5.2三相有源电力滤波器子模块的仿真 24

    5.2.1仿真模型器件选择及参数设计 25

    5.2.2典型三相非线性负载(谐波源)的仿真 25

    5.2.3有源电力滤波器谐波电流检测方法的仿真 26

    5.2.4有源电力滤波器补偿电流控制方法的仿真 28

    5.3三相有源电力滤波器的整体仿真 29

    5.4小结 29

    6 结论与未来展望 30

    致谢 31

    参考文献 32

    1绪论

    当今社会，工业飞速发展，许多的并不是线性的负载出现在线路中。干扰正常的基本波形的畸变波形产生的原因有许多，比如：元器件的开断过程等，这使得交流线路中的电动势波形、电流波型发生重大的偏差。当下，电力系统中的负载、家用电器等对电能的质量要求变得越来越高。为了适应社会的需求治理谐波、提高供电电能质量成为了现代电力系统经济、安全运行的迫切要求。基于此种现象，1960年以后就有人提出了通过使用电力电子装置进行滤波和进行无功补偿的方法,这就成为了有源电力滤波器的雏形。

    有源电力滤波器，英文全称(Active power filter），英文简写APF。它是一种全新的装置，既可以抑制动态的畸变波形、补偿无功，又可以对多样化的谐波进行快速跟踪。“有源”一词，是与无源LC滤波器相比较的结果，LC滤波器只能被动的吸收特定大小与频率的谐波，而APF可以通过对负载电流进行采样同时进行无功和各次谐波的分离，控制并主动输出大小相等、方向相反的电流与负载中谐波电流相抵消。有源滤波器响应速度较快，实现了补偿和动态跟踪，并且既可以对无功进行补偿和调节又可以补偿谐波。

    1.1谐波的基本概念

    正常状态下,交流电动势和交流电流是不收任何影响的，为规范的正弦波,前者的波形可以表示如下：

                                （1-1）

    在（1-1）中， 代表其有效值；

                  代表其角频率；

                 代表其初相位。

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