电力有源滤波器的设计-开题报告.pdf

南京工程学院

本科毕业设计（论文）开题报告

题目：电力有源滤波器的设计

专业：

班级：学号:

学生姓名：

指导老师：

2014年3月

学生姓名学号专业

指导老师职称

课题

课题来源自拟课题工程技术探讨

性质

课题名称电力有源滤波器的设计

依据个人所选课题，把我的探讨内容分为以下几个部分：

第1部分为绪论，概述了谐波的产生与其危害及谐波抑制的各种方法。

有源电力滤波器发呈现状，阐述了当前APF的探讨热点。

第2部分分析了有源电力滤波器的拓扑结构、工作原理和工作特性。

从多个方面动身对有源电力滤波器进行了分类和介绍，并分析了各自的优

缺点。

第3部分分析了有源电力滤波器谐波检测方法，并分析了各种谐波检

毕业设计

测方法的工作原理和特性，通过对比选择ip-iq算法作为本文谐波检测方

的内容和

法。

意义

第4部分介绍了本次论文的总体设计方案，并给出了相关的原理框图。

第5部分在MATLAB/Simulink中建立三相三相制有源电力滤波器的仿

真模型，并对各个模块进行仿真和具体的阐述。选择不同的整流负载，对

负载电流波形和补偿后的电流波形进行对比，验证了APF的补偿性能。

第6部分对全文做出总结，对有源电力滤波器系统存在的一系列问题

进行探讨，并提出下一步的展望。

随着电力电子装置日益广泛的应用，电力电子装置自身所具有

的非线性导致了电网中含有大量谐波，这些谐波给电力系统带来了

严峻的污染，严峻危害了用电设备和通信系统的稳定运行。虽然传

统的无源电力滤波器具有结构简洁、成本低、技术成熟、运行费用

低等优点，但同时也有一些缺点，例如只能抑制固定的几次谐波，

并对某次谐波在肯定条件下会与电网阻抗产生谐振反而而使谐波

放大。

目前，谐波抑制的一个重要趋势是采纳有源电力滤波器，有源

电力滤波器也是一种电力电子装置，且相关技术的探讨也日渐成为

探讨的热点。本文阐述了几种常见APF的拓扑结构及各自的优缺点，

具体分析了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法，比例限制和前

馈限制两种电流环限制策略以及SPWM和SVPWM两种调制策略。介绍

了电力有源滤波器的基本原理和结构，并设计了并联型有源电力滤

波器的限制系统，试验结果表明,其谐波抑制和无功补偿可以达到

良好的效果,在技术上是可行的。

1.1谐波的产生

谐波的产生主要是由于大容量电力和用电蒸馏或换流设备遗迹其它非

线性负荷造成的。电脑里系统中，一切负载的存在将要求电网供应非正弦

电流。非线性负载产生了畸变电流波形，并引起电压波形畸变。

系统中的谐波源分为三种：1稳态性：产生的谐波成分和幅值基本稳

定不变。如电网电压稳定时的变压器贴心非线性产生的谐波，带稳定负载

的整流器等。2动态性：产生的谐波具有明显的随机性。如电弧炉，电气

文机车等。3突发性：该谐波源在正在运行并不产生谐波，只在特定条件下