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首页Matlab-Simuink仿真:串联型有源滤波器的谐波补偿与参数优化
本文档深入探讨了基于Matlab-Simulink的串联型有源电力滤波器在电力系统中的应用。串联型有源电力滤波器作为一种有效的电力质量改善设备,其核心在于利用先进的控制技术来补偿电网中的谐波电压和电流。作者首先介绍了串联型有源电力滤波器的工作原理,强调了它如何通过实时测量和补偿三相瞬时无功功率来抵消由于非线性负载产生的电压型谐波。 论文详细研究了一种谐波电压检测方法,该方法依赖于三相瞬时无功功率理论,这是一种高效且精确的检测手段,能够实时评估电网的状况。对于系统的主要参数,如滤波器的电感、电容值以及控制算法的参数,作者进行了深入的分析和优化,指出合理的参数配置对于滤波效果至关重要。 接下来,作者使用Matlab/Simulink平台构建了完整的仿真模型。Matlab/Simulink软件以其强大的信号处理能力和可视化工具,为设计和模拟提供了便利。通过这个模型,作者展示了如何根据负载的谐波电压变化来动态调整滤波器的性能,确保在实际运行中能够有效地抑制电压畸变,从而提高电网的稳定性。 最后,仿真结果验证了串联型有源电力滤波器在合理参数设置下的高效性能,它能够在很大程度上减少电源电流的谐波成分,改善电网的品质因数。这不仅对于提高电力设备的可靠性和效率具有重要意义,也对于电力系统的整体运行和维护有着积极的影响。 这篇论文不仅提供了串联型有源电力滤波器的设计思路和技术细节,还展示了Matlab-Simulink在电力系统仿真中的应用价值,为电力工程领域的研究者和工程师提供了实用的设计参考。
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第 卷第 期
应 用 科 技
Vol
年 月 AppliedScienceandTechnology Oct
doi jissn X
基 于 MatlabSimuink 的
串 联 型 有 源 电 力 滤 波 器 的 仿 真 研 究
罗耀华 吴永亮
哈尔滨工程大学 自动化学院黑龙江 哈尔滨
摘要介绍了串联型有源电力滤波器的基本工作原理研究了基于三相瞬时无功功率理论的谐波电压检测方
法并分析了系统主要参数的选取方法最后结合检测负载谐波电压控制方式用 MatlabSimulink 搭建了系统的
仿真模型仿真结果验证了在合理的参数配置下串联型有源电力滤波器可对电压型谐波能进行较好的补偿
使得电源电流的畸变减小
关键词有源电力滤波器 谐波检测参数选择Matlab 建模与仿真
中图分类号TM文献标识码A文章编号 X
Researches on series active powe r filter based on Matlab Simulink
LUO YaohuaWU Yongliang
College of AutomationHarbin Engineering University Harbin China
Abstract This paper presents the basic operation principle and the harmonic voltage detecting method based on
phase instantaneous reactive power theoryThe circuit parameter selection method is analyzedFinally using the
Matlab Simulink software mainly the toolbox PowerSystem Blockset a simulation system of series active power
filter with the control scheme of detecting the load harmonic voltage method is builtIn the end a result is given to
show that the series active power filter can compensate the voltage type harmonic source correctly and feasibly and
reduce aberrance of current under proper parameter configuration
Keywordsactive power filter harmonics detecting method parameter selection Matlab simulation
收稿日期
作者简介罗耀华 男 教授主要研究方向自动化与数字化测控系统Emaillyhcom
随着电力电子装置应用的日益广泛电能得到
了更加充分的利用但是电力电子装置自身的非线
性也使得电网电压电流发生畸变谐波电流和无功
电流的注入使电网的安全运行和电气设备的正常使
用受到威胁因此对谐波无功电流进行滤波和补
偿已成为电力电子技术电力系统电气自动化理
论电工等领域中的重要课题
解决谐波污染的主要途径有 条一是对电力
电子设备进行改进无源和有源功率因数校正二
是对电网实施谐波补偿治理谐波目前较多的采用
无源滤波器但无源滤波器存在滤波效果不够理想
只对某几次谐波有滤波效果而对其他谐波很可能
有放大作用且滤波效果易受元件或系统参数及电
网频率等变化的影响治理谐波最有效的措施是采
用有源电力滤波器active power filterAPF有源电
力滤波器是一种动态抑制谐波补偿无功的新型电
力电子装置具有高度可控性和快速响应性它能对
大小和频率都变化的谐波和无功进行补偿可以克
服传统的无源滤波器的缺点串联型 APF 适合补偿
电压型谐波源负载 即直流侧含有大电容滤波的整
流电路在此主要介绍串联型有源电力滤波器的
工作原理并对其控制方法进行研究利用 Matlab
软件建立了仿真模型在 Simulink 环境下对提出的
控制方法和串联型 APF 抑制谐波的效果进行了仿
真实验
工作原理及控制方式
有源电力滤波器APF以其良好的动态响应速
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