摘要
随着电力电子装置的广泛应用及大量非线性负荷的投入运行，电力系统的谐波污染也日趋严重。传统用LC滤波装置虽然简单，但有一定的局限性。电力电子技术的发展，为电力系统谐波的治理提供了新的方法，采用有源滤波（Active Power Filter-APF）技术既可对电网的谐波进行抑制，改善电力线路的电流波形，还能补偿电网的无功功率，提高电网的功率因数。有源电力滤波器(APF)由于能动态补偿电网中各次谐波，且响应速度快而正成为治理谐波污染的最有效设备之一。电力有源滤波器作为目前谐波抑制非常行之有效的措施，对它的研究很有价值。
本文从传统的PPF（无源滤波器）和目前对谐波抑制非常有效的APF（有源滤波器）的比较入手，对两种滤波器进行全面的比较，从结构上和电路原理上分析了电力有源滤波器抑制谐波的原理，本文主要分析目前较为典型的并联型APF及其拓扑结构的特点。
本文以并联型APF为对象，选用基于瞬时无功功率理论的谐波电流的检测方法，克服了传统谐波电流检测方法实时性能差的缺点,并且容易实现，并且运用PWM的控制方法，运用PSIM仿真软件建立模型，进行仿真成功。
关键词：电力有源滤波器；谐波；瞬时无功功率理论；PSIM仿真；
目 录
摘要……………………………………………………………………………. . .……………Ⅱ
Abstract……………………………………………………………….Ⅲ
1 绪论…………………………………………………………………………………………1
1.1 问题的提出…………………………………………………………………………….1
1.2 谐波研究的意义……………………………………………………………………….1
1.3 谐波抑制……………………………………………………………………………….2
1.4 国内外有关有源滤波及混合滤波的研究现状……………………………………….2
1.5 本文主要研究的内容.3
2 滤波器的特性研究………………………………………………………………………4
2.1 无源LC滤波器….………………………………………………………………….…4
2.2 有源滤波器………………………………………………………………… . 6
2.2.1 APF的类型、构成和工作原理………………………………………………6
2.2.2 电力有源滤波器的分类………………………………………………………7
2.2.3 APF的前景……………………………………………………………………8
2.2.4 PPF与APF的比较……………………………………………………………9
3 瞬时谐波电流检测技术的研究………………………………………………11
3.1 谐波电流检测的研究现状……………………………………………………………11
3.2 基于瞬时无功功率理论谐波电流检测方法研究……………………………………12
3.2.1 传统的功率理论回顾……………………………………………………….12
3.2.2 瞬时无功功率理论概述………………………………………………….13
3.2.3 瞬时功率理论的pq谐波电流检测法.………………………………………14
3.2.4 谐波电流检测方法研究.15
4 PWM控制方法的研究……………………………………………………………….16
4.1 PWM控制的基本原理……………………………………………………………16
4.2 滞环比较方法………………………………………………………………16
4.3 三角波比较方式………………………………………………17
4.4 空间矢量控制方法……………………………………………………………………18
4.5 无差拍控制方法…………………………………………………………………….19
5 并联型滤波系统的设计和仿真……………………………………………………20
5.1 PSIM仿真软件………………………………………………………………………20
5.2 主电路设计………………………………………………………………………….20
5.3 仿真结果及分析…………………………………………………………………….22
6 总结………………………………………………………………………………………24
致谢………………………………………………………………………………………….25
参考文献………………………………………………………………………………………26
