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基本信息

項(xiàng)目名稱：
有源電力濾波器的諧波電流檢測(cè)方法仿真研究
小類(lèi)：
信息技術(shù)
簡(jiǎn)介：
論文利用MATLAB/simulink仿真軟件建立了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的并聯(lián)型有源電力濾波器仿真模型。重點(diǎn)探討了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)方法，在三相負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱情況下分別進(jìn)行了仿真，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析。結(jié)果表明：在理想情況下，基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)方法能夠快速、準(zhǔn)確的分離出負(fù)載電流中的諧波分量，提高并聯(lián)型有源電力濾波器的濾波效果。
詳細(xì)介紹：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)中的諧波污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，對(duì)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成了嚴(yán)重影響。有源電力濾波器被公認(rèn)為是有效的諧波治理裝置，成為了目前電氣工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。作品對(duì)應(yīng)用最為廣泛的并聯(lián)型有源電力濾波器中的諧波電流檢測(cè)方法進(jìn)行了仿真分析，旨在通過(guò)分析得出一些有益的結(jié)論，為并聯(lián)型有源電力濾波器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。作品首先介紹了并聯(lián)型有源電力濾波器的構(gòu)成及其工作原理，接著介紹了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)方法，然后在MATLAB/simulink環(huán)境下搭建了并聯(lián)型有源電力濾波器的仿真模型，最后利用仿真模型在電網(wǎng)電壓對(duì)稱和不對(duì)稱兩種情況下對(duì)基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)方法進(jìn)行了仿真分析，給出了仿真結(jié)果，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，得出了一些有益的結(jié)論。

作品專業(yè)信息

撰寫(xiě)目的和基本思路

作品首先介紹了并聯(lián)型有源電力濾波器的構(gòu)成及其工作原理，接著介紹了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)方法，然后在MATLAB/simulink環(huán)境下搭建了并聯(lián)型有源電力濾波器的仿真模型，最后利用仿真模型在電網(wǎng)電壓對(duì)稱和不對(duì)稱兩種情況下對(duì)基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)方法進(jìn)行了仿真分析，給出了仿真結(jié)果，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，得出了一些有益的結(jié)論。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

作品的科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處在于建立了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)電路仿真模型和完整的并聯(lián)型有源電力濾波器仿真模型，作品不但對(duì)理想電網(wǎng)電壓情況下的諧波治理效果進(jìn)行了仿真分析，而且還對(duì)并聯(lián)型有源電力濾波器在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中遇到的電網(wǎng)電壓不對(duì)稱工況進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果對(duì)實(shí)際的并聯(lián)型有源電力濾波器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用具有一定的借鑒作用。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

作品設(shè)計(jì)的仿真模型驗(yàn)證了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)方法的正確性和有效性，可以為并聯(lián)型有源電力濾波器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供完整的仿真模型及其相關(guān)參數(shù)，對(duì)促進(jìn)并聯(lián)型有源電力濾波器的應(yīng)用具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

論文利用MATLAB/simulink仿真軟件建立了基于并聯(lián)型有源電力濾波器的仿真模型（包括簡(jiǎn)單配電網(wǎng)絡(luò)模型、主電路模型、檢測(cè)電路模型和電流跟蹤控制電路模型），重點(diǎn)探討了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)方法。并對(duì)基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波檢測(cè)方法進(jìn)行了三相對(duì)稱和三相不對(duì)稱情況下的仿真分析，給出了詳細(xì)的仿真結(jié)果，得出了一些有益的結(jié)論。作品設(shè)計(jì)的并聯(lián)型有源電力濾波器仿真模型以及在不同工況下的仿真分析可以為諧波電流檢測(cè)電路中相關(guān)參數(shù)的設(shè)置提供參考，同時(shí)對(duì)實(shí)際并聯(lián)型有源電力濾波器的開(kāi)發(fā)有一定的借鑒作用。

獲獎(jiǎng)情況

作品發(fā)表于《儀表技術(shù)》2010年第12期（總第260期），2010年12月出版。

鑒定結(jié)果

情況屬實(shí)

參考文獻(xiàn)

[1] 林海雪．現(xiàn)代電能質(zhì)量的基本問(wèn)題[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2001，25（10）：5-12． [2] 王兆安，楊君，劉進(jìn)軍.諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2002． [3] 高玉奎，謝超．有源電力濾波器的研究[J]．電氣傳動(dòng)，1999，1：51-53． [4] 唐中琦，謝運(yùn)祥．有源電力濾波器補(bǔ)償電流的檢測(cè)與控制[J]．電工電能新技術(shù)，1998，4：28-31． [5] 王向軍．基于自適應(yīng)濾波理論的單相電力有源電力濾波器[J]，電力電子技術(shù)，1999，4：19-21． [6] 楊樺，任震，唐卓堯．基于小波變換檢測(cè)諧波的新方法[J]．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1997，21（10）：39-41．

同類(lèi)課題研究水平概述

近年來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的日益提高加速了電力電子技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)和人民生活中的應(yīng)用，諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償越來(lái)越受到關(guān)注。在大量電力電子裝置中，采用了晶閘管（SCR）、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）等大功率開(kāi)關(guān)器件，使電力電子裝置實(shí)現(xiàn)了高頻化和小型化，電氣性能大大提高，但隨之而來(lái)的是高次諧波的產(chǎn)生，對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的污染。所以減少整流器及其電磁元件對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，已成為電氣工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。 治理電力電子裝置對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，除研發(fā)網(wǎng)側(cè)高功率因數(shù)整流器以外，利用濾波裝置吸收諧波源發(fā)出的諧波，也是一種抑制諧波的有效技術(shù)途徑。從而有源電力濾波器 (Active Power Filter,APF)作為抑制電網(wǎng)諧波、補(bǔ)償供電系統(tǒng)無(wú)功功率的新型電力電子裝置得到迅速發(fā)展，其中并聯(lián)型電力有源濾波器的使用最為廣泛。諧波電流檢測(cè)是并聯(lián)型有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，建立基于瞬時(shí)無(wú)功功率的諧波電流檢測(cè)模型，對(duì)進(jìn)一步研究并聯(lián)型有源電力濾波器具有重要意義。
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