三相四線制有源電力濾波器

1、題目：三相四線制并聯(lián)型有源電力濾題目：三相四線制并聯(lián)型有源電力濾 波器的仿真及研究波器的仿真及研究 姓名：汪大鵬 學(xué)號：0990* 指導(dǎo)老師：* 隨著電力電子裝置大量的應(yīng)用到生產(chǎn)生活當中， 它們使電能的轉(zhuǎn)換應(yīng)用變得更加容易，但同時 也給電力系統(tǒng)帶來了嚴重的諧波污染。在三相 四線制電力系統(tǒng)中除了無功和諧波需要治理， 負載不平衡問題也變得日益突出，因此，本文 研究與設(shè)計適用于三相四線制下的并聯(lián)型有源 電力濾波器來解決這些問題。 第一部分第一部分 瞬時無功功率理論瞬時無功功率理論 1983年HAkagi等提出瞬時無功的概念，它是 以瞬時有功功率P和瞬時無功功率q的定義為基 礎(chǔ)的，所以該理論亦稱p-q

2、理論。隨后又發(fā)展了 以瞬時有功電流ip和瞬時無功電流iq定義為基礎(chǔ) 的ip-iq法：將三相電流轉(zhuǎn)換到與電網(wǎng)電壓同步旋 轉(zhuǎn)的同步坐標系中的方法。這就為電網(wǎng)中諧波 電流的檢測提供了理論依據(jù)。 電流檢測算法 兩種檢測方法的比較 由原理圖可看出p-q 算法易受電網(wǎng)電壓影響，其檢測 結(jié)果受電網(wǎng)電壓波動而使其誤差較大。而ip-iq算法是 經(jīng)過一個鎖相環(huán)（Phase Locked Loop 簡稱 PLL） 和一個正、余弦發(fā)生器得到與電網(wǎng)電壓同相位的正 弦信號和余弦信號，消除了p-q算法的弊端，是的其 產(chǎn)生的誤差較小。 第二部分第二部分 仿真原理及結(jié)果仿真原理及結(jié)果 一 構(gòu)建三線四線不平衡諧波源 三相電源、負

3、載接三相不控整流橋，C相上再 多加一個單項不控整流橋。 時間取0.2秒（10個周期）仿真結(jié)果如下可看出ABC三相電流波形。 二 諧波檢測原理 基于 瞬時無 功功率 理論用 ip-iq 法檢測 諧波。 先搭建 C32 和 C32 如 右所示。 可在Simulink 工具箱中直接找到低通濾波器和PLL 并與 C32 和 C23 搭建成諧波的檢測原理圖如下 三 檢測出ABC三相諧波電流檢測結(jié)果如下 四 主電路結(jié)構(gòu)的選擇 從結(jié)構(gòu)上看，三相變流器比四相變流器采用的開關(guān)管數(shù)目 少。但從控制的角度來說，由于零線電流在兩個電容上可 能引起電壓不平衡的情況，所以控制電路要比四相變流器 的控制電路復(fù)雜一些。采用三相變流器由于所用器件少， 因而更經(jīng)濟一些，所以本設(shè)計采用后一種方式，文中的設(shè) 計和仿真分析均是針對三相變流器 APF 進行的。 五 跟蹤補償電路用置換比較法構(gòu)建補償電路及補 償電流如下 六六 濾波