基于瞬時無功功率理論的諧波電流檢測的仿真研究

電氣工程論文編號:DQ142   論文字數:16783,頁數:37

目錄
摘要 I
Abstract II
1  緒論 1
1.1 提出問題 1
1.2 諧波研究的意義 1
1.3 諧波的抑制 2
1.4 國內外有關有源濾波及混合濾波的研究現狀 2
1.5 本文主要研究的內容 3
2  濾波器的介紹 4
2.1 無源LC濾波器 4
2.2  有源濾波器 6
2.2.1  APF的類型、構成和工作原理 6
2.2.2 電力有源濾波器的分類 7
2.2.3  APF的前景 9
2.2.4  PPF與APF的比較 10
3  瞬時諧波電流檢測技術的研究 11
3.1 諧波電流檢測的研究現狀 11
3.2 基于瞬時無功功率理論諧波電流檢測方法研究 12
3.2.1 傳統的功率理論回顧 12
3.2.2 瞬時無功功率理論概述 13
3.2.4 一種檢測基波正序有功電流分量的新方法 16
3.2.5 方法檢測諧波電流 20
4  并聯型濾波系統的設計和仿真 22
4.1  PWM控制的基本原理 22
4.1.1 滯環比較方法 23
4.1.2 三角波比較方式 24
4.1.3 空間矢量控制方法 24
4.2 PSIM仿真軟件 25
4.2.1  PSIM仿真軟件介紹 25
4.3 主電路設計 26
4.4 仿真結果及分析 28
5 全文總結 30
致  謝 31
參考文獻 32

摘要

 隨著電力電子裝置的廣泛應用及大量非線性負荷的投入運行，電力系統的諧波污染也日趨嚴重。傳統用LC濾波裝置雖然簡單，但有一定的局限性。電力電子技術的發展，為電力系統諧波的治理提供了新的方法，采用有源濾波技術既可對電網的諧波進行抑制，改善電力線路的電流波形，還能補償電網的無功功率，提高電網的功率因數。
 有源電力濾波器由于能動態補償電網中各次諧波，且響應速度快而正成為治理諧波污染的最有效設備之一。電力有源濾波器作為目前諧波抑制非常行之有效的措施，對它的研究很有價值。
 本文對無源濾波器和有源濾波器進行了較為全面的比較，從原理上分析了電力有源濾波器抑制諧波的原理。有源電力濾波器中的諧波電流檢測是重要環節之一，諧波電流檢測的準確與否，影響到有源濾波器的濾波效果。本文著重對瞬時諧波電流檢測技術的研究現狀和各種檢測方法進行了較為詳盡的分析研究，最后以并聯型APF為對象，采用基于瞬時無功功率理論的ip、iq法，運用PSIM仿真軟件建立仿真模型，仿真結果很大程度上達到了預期的效果。
關鍵詞：電力有源濾波器；瞬時無功功率理論；諧波電流檢測； PSIM仿真
Abstract

    With the wide application of power electronic devices and put into operation a large number of non-linear load,Harmonic pollution in power systems have become increasingly serious.Traditional LC filter device with a simple,But has some limitations.Power electronics technology,Control for power system harmonics provides a new method.Active filter technology can use the grid to suppress the harmonic,Improve the power line current waveform,Can compensate reactive power grid,Improve the power factor of the grid.
 Active power filter compensation due to the dynamic power in the harmonics, and the response speed and is becoming the most effective pollution control equipment harmonic one. Active power filter harmonic suppression is very effective as the current measures of its great value.
 In this paper, passive filters and active filter for a more comprehensive comparison, from the principles of the analysis of active power filter harmonic suppression principle. Active power filter harmonic current detection is the key link in the accuracy of detection of harmonic currents, affecting the filtering effect of active filters. This paper focuses on the instantaneous harmonic detection research status and a variety of detection methods more detailed analysis and research in order to shunt APF final target, based on instantaneous reactive power theory of ip, iq France, the use of PSIM simulation software established simulation model, simulation results largely achieved the expected results.
Keywords：Active power filter; Instantaneous reactive power theory; instantaneous reactive power ；PSIM simulation