有源濾波論文答辯

指導(dǎo)教師：班級(jí)：學(xué)生：學(xué)號(hào)：年月日并聯(lián)混合型有源電力濾波器的設(shè)計(jì)DesignofHybridType

ParallelActivePowerFilter論文題目目錄一、研究背景及意義二、論文思路和工作重點(diǎn)三、結(jié)論

由于傳統(tǒng)的諧波治理手段—無(wú)源濾波器，只能濾除特定次諧波和可能與電網(wǎng)發(fā)生串并聯(lián)諧振的缺點(diǎn)，目前，無(wú)源濾波器和有源濾波器組成的混合型有源電力濾波器已成為治理電網(wǎng)諧波最有效的手段。研究背景研究意義

并聯(lián)混合型有源電力濾波器克服了LC無(wú)源電力濾波器的缺點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償雙重功能，即使補(bǔ)償對(duì)象諧波的頻率和幅值都在變化，也具有良好的補(bǔ)償性能。本文主要涉及諧波電流檢測(cè)、控制和參數(shù)設(shè)計(jì)等內(nèi)容，為并聯(lián)混合型有源電力濾波器的開(kāi)發(fā)和涉及提供參考依據(jù)。1、并聯(lián)混合型有源電力濾波器的工作原理；2、確定并聯(lián)混合型有源電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；3、網(wǎng)側(cè)諧波電流檢測(cè)算法的選取；4、有源電力濾波器的控制系統(tǒng)；5、主電路逆變器和輸出濾波器的相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)與仿真。論文思路工作重點(diǎn)1、有源電力濾波器和輸出濾波器的主要電路參數(shù)設(shè)計(jì)；2、比較在單獨(dú)使用無(wú)源濾波器和使用并聯(lián)混合型有源電力濾波器的諧波電流濾除效果。并聯(lián)混合型有源電力濾波器結(jié)構(gòu)圖并聯(lián)型有源電力濾波器與LC串聯(lián)方式有源電力濾波器控制系統(tǒng)兩個(gè)主要控制目標(biāo)：一是使有源電力濾波器輸出的補(bǔ)償電流跟蹤指令電流變化；二是保持主電路直流側(cè)電壓的穩(wěn)定。諧波電流檢測(cè)及指令生成電路電流跟蹤控制電路有源電力濾波器主電路硬件設(shè)計(jì)1、PWM交流側(cè)電感L2、PWM開(kāi)關(guān)頻率fk3、直流側(cè)電容電壓Udc仿真電路的參數(shù)和符號(hào)電源電壓：電源頻率：負(fù)載電阻：無(wú)功負(fù)載：APF交流側(cè)電感：APF直流側(cè)電容電壓：PWM開(kāi)關(guān)頻率：仿真電路濾波前電網(wǎng)電流波形及頻譜分析基波電流I1=51.57A5次諧波電流I5=10.44A7次諧波電流I7=6.45A11次諧波電流I11=3.92A13次諧波電流I13=3.07A諧波總畸變率：THD=25.81%波形畸變嚴(yán)重，主要諧波次數(shù)為5次、7次、11次，高次諧波明顯。單獨(dú)加入LC無(wú)源濾波器的濾波效果基波電流I1=54.42A5次諧波電流I5=0.397A7次諧波電流I7=0.238A11次諧波電流I11=0.118A13次諧波電流I13=2.98A諧波總畸變率：THD=7.43%主要諧波次數(shù)（5、7和11次）濾除效果明顯，但11次以上高次諧波與加入LC無(wú)源濾波器前比較無(wú)變化；加入并聯(lián)型混合有源濾波器后的濾波效果基波電流I1=57.88A5次諧波電流I5=1.87A7次諧波電流I7=1.23A11次諧波電流I11=1.14A13次諧波電流I13=1.26A諧波總畸變率：THD=4.73%由于并聯(lián)型有源濾波器產(chǎn)生的補(bǔ)償電流要流過(guò)LC無(wú)源濾波器，會(huì)產(chǎn)生阻抗和諧振頻率的便宜，導(dǎo)致5次、7次和11次的諧波電流有所增大，但高次諧波得到明顯濾除，整體濾波效果比單獨(dú)加入LC無(wú)源濾波器要好得多。改變有源電力濾波器相關(guān)參數(shù)的濾波效果對(duì)比1、APF交流側(cè)不同電感值時(shí)主要次諧波電流的幅值交流側(cè)電感值的大小直接影響補(bǔ)償后各次諧波的含有率，電感過(guò)大或過(guò)小都會(huì)引起（補(bǔ)償后）諧波含有率的升高。在本次實(shí)驗(yàn)中，最佳取值是0.05mH≤L≤0.1mH改變有源電力濾波器相關(guān)參數(shù)的濾波效果對(duì)比2、PWM變流器開(kāi)關(guān)頻率對(duì)APF補(bǔ)償性能的影響從表中看出，開(kāi)關(guān)頻率越大，補(bǔ)償后電流的失真率越小，當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率升到10KHz后，補(bǔ)償效果并不會(huì)得到進(jìn)一步的改善。結(jié)論

電網(wǎng)在未接入濾波裝置之前，諧波失真率達(dá)到了25.81%。單獨(dú)加入LC無(wú)源濾波器后，電網(wǎng)中絕大部分的5次、7次及11次諧波被濾除，但11次以上的高次諧波無(wú)法濾除，不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償；在接入有源電力濾波器組成并聯(lián)混合型有源電力濾波器后，由于有源濾波器陳勝的補(bǔ)償電流需要通過(guò)LC無(wú)源濾波器再接入電網(wǎng)，所以不可避免的會(huì)產(chǎn)生阻抗和頻率偏移的情況，此時(shí)，5次、7次及11次諧波電流會(huì)有所增大，但有源電力濾波器的主要作用體現(xiàn)在可以對(duì)各次頻率（20次以下）的諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償，特別是無(wú)源濾波器無(wú)法濾除的11次以上高次諧波電流。這種混合濾波裝置將無(wú)源濾波器容量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)與有源濾波器補(bǔ)償