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1、本科毕业设计（论文）有源滤波器在光伏电源谐波抑 制中的应用信瑞飞燕 山 大 学2015 年 6 月 本科毕业设计（论文）有源滤波器在光伏电源谐波 抑制中的应用学 院： 电气工程学院 专 业： 电力系统及其自动化 学生 姓名： 信瑞飞 学 号： 110103030049 指导 教师： 王 珺 答辩 日期： 2015 年 6 月 27 日 燕山大学毕业设计（论文）任务书学院： 电气工程学院 系级教学单位： 电力工程系 学 号110103030049学生 姓名信瑞飞专 业 班 级11 电力 1 班题目名称有源滤波器在光伏电源谐波抑制中的应用题目性质1.理工类：工程设计 （ ） ；工程技术实验研究型（
2、 ） ； 理论研究型（ ） ；计算机软件型（ ） ；综合型（ ） 2.文管理类（ ） ；3.外语类（ ） ；4.艺术类（ ）题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题 目题目来源科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主 要 内 容1. 光伏电源的建模及谐波产生机理的分析； 2. 使用有源滤波器进行光伏电源谐波抑制的研究；3. 算例仿真与计算结果分析。基 本 要 求1. 遵守毕业设计期间的纪律，按时答疑，严格按照进度计划完成毕业设计任 务，并独立完成设计任务；2设计说明书一份（不少于 2.4 万字） ，要求有不超过 300 字的中、英文摘要；查阅文献 15 篇以上（必须有外文文献） ，
3、英文资料翻译不少于 5 千汉字；说明书要求条理清晰、文笔通顺，符合电气工程学院本科生学位论文毕业设计撰写规范的要求；论文、图纸中的文字符号符合国家现行标准。 参 考 资 料1. 张兴, 曹仁贤. 太阳能光伏并网发电及其逆变器控制M. 北京：机械工业 出版社，2010.9 2. 李绍慈. 有源滤波器在光伏并网发电系统中的应用研究D辽宁工业大学 硕士学位论文，2014 年 3 月 3. 与光伏电源、逆变器、有源滤波器、谐波抑制相关的文献、资料。 周 次 第 1 4 周第 5 7 周第 812 周 第 1315 周 第 16 17 周 应 完 成 的 内 容查找相关资料,课题研究背景与现状；准备开题
4、报告；光伏电源的建模及谐波产生机理的分析；使用有源滤波器进行谐波抑制的研究；算例仿真与计算结果分析整理论文思路并撰写论文，绘图、准备答辩。指导教师：王珺 职 称： 讲师 年 月 系级教学单位审批：贾清泉年 月 日日摘要本文以选定的光伏并网发电系统为研究对象，分析该系统产生的谐波，据此设计了滞环比较控制的混合型有源滤波器，消除光伏并网发电系统的产生的谐波。本文主要的研究内容如下：首先，介绍了光伏发电系统的分类、组成以及拓扑结构，深入分析了光伏并网发电系统中逆变器和负载产生的谐波，并推导了 SPWM 控制光伏逆变器产生的各次谐波含量表达式。其次，分析有源滤波器的结构、原理及相应控制方法。与传统的控
5、制方法相比，滞环比较控制方法使控制电路结构简单，易于实现，响应速度快，抗干扰能力强。选用滞环比较控制作为有源滤波器的控制策略，推导滞环比较控制的单相和三相有源滤波器的控制方程表达式并建立数学模型。最后，将滞环比较控制的并联有源滤波器应用到光伏并网发电系统中，设计有源滤波器的参数。设计其电路模型，并使用 Matlab/Simulink 进行仿真，验证了滞环比较控制的并联有源滤波器能对光伏并网系统中谐波进行有效地消除。关键词关键词 光伏发电系统；并网；有源滤波器；滞环比较控制；谐波抑制AbstractFor the study of, harmonic produced from this sys
6、tem is analyzed. Hysteresis control hybrid active power filter is designed. Harmonic generated from grid-connected PV system is eliminated. The main contents are as follows:Firstly, the classification, composition and topology of photo voltaic systems are introduced. Harmonic produced by grid-connec
7、ted PV system in and the load is deep than analyzed. Each harmonic content expression generated from PV inverter by SPWM control is deduced.Secondly, the structure, principle and the corresponding control method are analyzed. By comprising with traditional control methods, hysteresis control making
8、the control circuit structure simple and implement easy and response fast and anti-jamming capability strong. Hysteresis control is selected as control strategy of active power filter. Equations expressions of single-phase and three-phase active filter in Hysteresis control are deduced and mathemati
9、cal model is established.Finally, shunt hybrid active power filter of hysteresis control is applied in grid-connected PV systems. Parameters of passive filter and active power filter are designed. Circuit model is designed and simulated by Matlab/Simulink. The results show that harmonic in grid-conn
10、ected PV systems can be eliminated by shunt hybrid active power filter of one-cycle control. With one-cycle control of shunt hybrid active power filter applied to grid-connected PV systems, this paper designed its circuit model and simulation with Matlab/Simulink. Filter design in this article is ve
11、rified with good filtering capability and it can meet the needs of grid-connected PV systems.Key words: PV system; Grid-connected; active power filter; Hysteresis control; harmonic re目 录摘要.IAbstract.II第 1 章 绪论.11.1 课题背景.11.2 光伏并网发电系统滤波器的研究现状.31.2.1 光伏并网发电系统的电能质量问题.31.2.2 国外光伏并网发电系统滤波器的研究现状.41.2.3 国内光伏并网发电系统滤波器的研究现状 .51.3 本文主要工作.51.4 本章小结.6第 2 章 光伏并网发电系统的谐波问题.72.1 发电系统的分类和组成.72.1.1 光伏并网发电系统的拓扑结构.82.2 光伏并网发电系统中谐波分析.102.2.1 光伏逆变器产生谐波分析.102.3.2 光伏发电并网系统中
