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1、毕业设计（论文）新型并联型电力滤波器对谐波抑制与无功补偿的研究 题 目： 新型并联型电力滤波器对谐波抑制与无功补偿的研究 专 业： 电气工程及其自动化 学 号： 08821752 姓 名： 周磊 指导教师： 郭蕾 学习中心： 山东纺织学习中心 西 南 交 通 大 学 网 络 教 育 学 院年 月 日院系 西南交通大学网络教育学院 专 业 电气工程及其自动化 年级 2008 学 号 08821752 姓 名 周磊 学习中心 山东纺织学习中心 指导教师 郭蕾 题目 新型并联型电力滤波器对谐波抑制与无功补偿的研究 指导教师评 语 是否同意答辩 过程分 满分20 指导教师 签章 评 阅 人评 语 评
2、阅 人 签章 成 绩 答辩组组长 签章 年 月 日 毕 业 论 文 任 务 书班 级 电气工程及其自动化2008-15班 专本 年 月 日题 目 新型并联型电力滤波器对谐波抑制与无功补偿的研究 本论文的目的、意义并联型电力有源滤波器是由闸式阵列的电力电子元件组成，通过并连到电网上的一种新型电能质量控制产品，在适当的控制策略下，将直流电容电压逆变产生系统所需要的三相交流电压，同时进行无功补偿和消除谐波比率到可接受的范围内，它的出现满足了节能的需求。本章简要介绍了灵活交流输电技术FACTS Flexible Alternative Current Transmission System 发展的历史
3、、以及在电力电网中设置滤波器的必要性。学生应完成的任务 论文各部分内容及时间分配：（共 周）第一部分熟练课题，收集、整理课题相关资料 系统需求分析与总体设计毕业设计论文文档编写整理诚信承诺本论文是本人独立完成；本论文没有任何抄袭行为；三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩（评阅）资格。承诺人（钢笔填写）： 年月日目 录摘 要I第1章：前言11.1电力系统无功补偿和谐波抑制概述1 现代社会对供电质量提出的新挑战1 国内外FACTS技术的研究现状21.2 传统的谐波抑制和无功补偿装置的缺陷3 并联型电力滤波器的提出31.3 并联型电力滤波器研制的目的41.4 本论文的主要工作5第2章 无
4、功功率 简介及其应用52.1 瞬时无功功率理论5 无功功率补偿72.2 三相电路瞬时无功功率理论82.3 谐波和无功电流的实时检测方法简介10谐波及其研究11谐波抑制11无功补偿12.谐波抑制与无功补偿的联系132.4 无功电流的实时检测方法简介13第3章 有电力滤波器143.1并联型有源电力滤波器的基本原理143.2 有源电力滤波器的主电路153.3有源电力滤波器的补偿电流发生电路153.4新型并联型有源滤波器163.5 APF的控制系统17 APF的主电路结构173.6 PWM工作原理19第4章 电力源滤波器的仿真和分析194.1 并联型APF的MATLAB的仿真设计20流发生器的模型21
5、 matlab仿真模型22 低通滤波器的选取原则234.2仿真实验分析23结论31致谢32参考文献32摘 要并联型电力有源滤波器是由闸式阵列的电力电子元件组成，通过并连到电网上的一种新型电能质量控制产品，在适当的控制策略下，将直流电容电压逆变产生系统所需要的三相交流电压，同时进行无功补偿和消除谐波比率到可接受的范围内，它的出现满足了节能的需求。本研发课题其主要内容包括:有源滤波器的基本原理、瞬时无功功率理论、基本MATLAB的使用、仿真电路的设计等。从滤波的效果看，没有必要对负载电流的所有谐波都滤去，某种程度的电压畸变是允许的。而用于电压控制的晶闸管电抗器能有效地消除瞬态电压波动，但它本身会产
6、生谐波。如何解决自身的谐波，并使之达到规定的范围以内，这是该器件的重要技术关键。由于电力有源滤波器的研制包含多方面的工作，本文只是对电力有源滤波器在消除谐波方面的基本作用，做一个简单的仿真处理。关键词：滤波器； APF控制；谐波抑制；有功补偿AbstractParallel type of active power filter consists of brake type array of power electronic components, and even to the grid through a new kind of power quality control of produ
7、cts, the appropriate control strategy, dc voltage inverter system capacity needed to produce the three-phase ac voltage and reactive power compensation and harmonic ratio and eliminate to acceptable range, it meets the demand of energy.This research topics include: the basic principle of the filter,
8、 the instantaneous reactive power theory, the use of MATLAB simulation circuit design, etc. The results from the filter, no need to load current harmonic filter, all have some degree of voltage distortion is allowed. And for the voltage controlled thyristor reactor can effectively eliminate the tran
9、sient voltage fluctuation, but it will produce harmonic. How to solve their harmonic, and meet the prescribed scope, it is the important technical key device. Due to the development of active power filter, this paper contains various work of active power filter is to eliminate harmonic aspects in th
10、e basic function, do a simple simulation processing.Key: filter; APF control; harmonic suppression; Meritorious compensation第1章：前言并联型电力有源滤波器是由闸式阵列的电力电子元件组成，通过并连到电网上的一种新型电能质量控制产品，在适当的控制策略下，将直流电容电压逆变产生系统所需要的三相交流电压，同时进行无功补偿和消除谐波比率到可接受的范围内，它的出现满足了节能的需求。本章简要介绍了灵活交流输电技术FACTS Flexible Alternative Current T
11、ransmission System 发展的历史、以及在电力电网中设置滤波器的必要性1.1电力系统无功补偿和谐波抑制概述 现代社会对供电质量提出的新挑战电能质量 一般是指电压或电流的幅值、频率、波形等参量符合规定值的偏差。历史上，电力系统中许多机电设备都能在上述参量相对较大的变化范围内正常地工作。但是在近5-10年，随着高新技术尤其是信息技术的飞速发展，基于计算机、微处理器控制的用电设备和电力电子设备在系统中大量投入使用，他们对系统干扰比机电设备更加敏感，因此对供电质量的要求也更高。一旦出现电能质量问题，轻则造成设备故障停运，重则造成整个系统的损坏，由此带来的损失是难以估量的。另一方面，大量为
12、提高生产效率、节约能源和减小环境污染而采用的基于电力电子技术的现代化设备正成为产生电能质量问题的主要来源。尤其是带感性负载的整流电路所带来的谐波污染和功率因数滞后，更是困扰电力系统正常运行的主要问题。1992年，日本曾经进行一项具有代表性的谐波源用户的调查，结果是89%的谐波源来自整流器。解决电力电子装置的谐波污染和低功率因数问题的基本思路有两条: 1 装设补偿装置，以补偿其谐波和无功功率; 2 对电力电子装置本身进行改造，使其不产生谐波，且不消耗无功功率。方法 2 不是本课题所讨论的范围，本文主要通过OF这种新型电力电子补偿装置，进行无功补偿和谐波滤除。面对电力系统发展中的这些问题，需要对系统参数和网络结构进行快速、灵活调整，提高控制装置的响应速度，控制电网潮流的走向及分布。可目前传统的交流输电控制技术很难达到上述要求，20世纪so年代后期由美国电力科学研究院与西屋公司研究提出的灵活交流输电技术 FACTS 为解决上述问题提供了新的手段。对它的定义归纳起来可表示为:“利用基于大功率电力电子器件和相关技术的控制器及其他静止型控制器，来改善交流输电系统稳定性、提高系统可控性、增加输送容量等的技术”。在国内外被一些权威性的专家预测为“未来输电系统新时代的三项支撑技术 FACTS技术、先进的控制中
