空间矢量调制下的矿用混合有源滤波器设计与性能优化

本文主要探讨了矿用并联混合有源电力滤波器（PHAPF）在改善煤矿供电网电能质量方面的应用。针对煤矿供电网中频繁出现的瞬态变化谐波电流问题，研究者提出了采用空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）技术的控制策略。这种控制策略的关键在于其能够实时动态地补偿电网中的谐波，从而提升系统的稳定性与效率。 设计的并联混合有源电力滤波器的拓扑结构考虑了实际应用需求，它包括有源电力滤波器通过三相耦合变压器与LC串联谐振无源滤波器连接。这种设计旨在减少有源滤波器的容量需求和承受的基波电压，降低了系统的复杂性和成本，同时提高了滤波效果。混合结构的优势在于能够在保持滤波性能的同时，优化设备的负载分布和能量消耗。 通过理论分析和Matlab仿真实验，作者验证了提出的控制策略的有效性。实验结果显示，混合有源电力滤波器能够有效地抑制谐波，改善电网的电压波形质量，提高功率因数，从而改善了整个煤矿供电网的电能质量指标。这对于保障煤矿设备的正常运行，防止谐波对设备的损害，以及提升整体电力系统的可靠性具有重要意义。 本文的研究成果对于电力工程领域尤其是矿用电力系统的设计者和维护人员具有实用价值，也为谐波治理技术在工业电力系统中的应用提供了新的思路。同时，它还展示了将现代控制技术和电力电子技术相结合的优势，为未来的能源管理提供了一种高效、经济的解决方案。