开题报告书--有源电力滤波器
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基于有源电力滤波器的谐波抑制技术研究的开题报告一、研究背景随着工业化和信息化的不断推进,各种电子设备和电气设施的使用越来越广泛。
然而,这些设备在运行时会产生各种电磁干扰,其中最常见的就是谐波。
谐波是指在电力系统中以周期性方式出现的交流电压或电流信号的频率分量,其可以是整数倍于系统频率的频率分量。
当谐波等于或接近系统频率时,会导致电气设备的输出失真、损坏或故障,甚至产生电火花,造成人员伤害和设备损失,因此必须采取措施进行谐波抑制。
目前,谐波抑制技术主要包括被动电力滤波器和主动电力滤波器两种类型。
被动电力滤波器通常采用电感、电容和电阻等被动元件构成的网络,其可以有效地滤波谐波,但其功率因数较低,且对大功率负载的谐波抑制效果差。
主动电力滤波器则采用可控硅等元件构成的电力电子器件,其可以主动产生相反相位的谐波信号进行抵消,其功率因数高,适用于大功率负载。
二、研究目的本研究旨在研究基于有源电力滤波器的谐波抑制技术,探讨其抑制谐波的原理和机制,优化其控制策略,提高其有效性和稳定性。
三、研究内容和方法本研究将以理论分析和仿真模拟为主要研究方法,具体内容包括:1.有源电力滤波器的原理和结构,分析其谐波抑制机理和控制策略;2.分析基于有源电力滤波器的谐波抑制系统的特点、应用场合和存在问题;3.基于MATLAB/Simulink平台,进行仿真模拟,并分析其仿真结果;4.设计并建立实验验证平台,进行实验研究,验证仿真结果的正确性和可靠性。
四、预期成果本研究预期能够深入理解基于有源电力滤波器的谐波抑制技术的原理和机制,优化其控制策略,提高其有效性和稳定性。
具体成果包括理论研究成果、仿真模拟成果和实验验证成果,并在实际工程中得到应用和推广。
并联有源电力滤波器(SAPF)关键技术的应用研究的开题报告题目:并联有源电力滤波器(SAPF)关键技术的应用研究一、研究背景及意义随着现代电子技术的不断发展,各种电子设备的应用越来越广泛,电力网承载的电能质量要求越来越高。
在实际运行中,电力网会受到非线性负载、谐波、干扰等因素的影响,使得电网中出现电压波动、电能损失等问题,对电力设备的正常运行和生产效率造成影响。
针对这些影响,有源电力滤波器 (Active power filter,APF) 是一种有效的电能质量控制和滤波技术,广泛应用于电网质量控制、电容故障修复和谐波抑制等方面。
有源电力滤波器通过引入电子开关器件和控制电路来实现谐波滤波、无功调节和电容器故障恢复等功能。
与被动滤波器相比,有源电力滤波器具有更高的谐波滤波能力和更好的无功补偿效果,对于提高电能质量具有重要意义。
但是,由于有源电力滤波器需要消耗一定电力才能工作,对于一些对电力开销较为敏感的环境或设备,应用受到限制。
为了解决这一问题,国内外学者提出了并联有源电力滤波器 (SAPF) 技术,即将多个有源电力滤波器并联使用,以提高系统的滤波性能和无功补偿能力。
SAPF 不仅能够有效抑制电压谐波,还能够在不增加消耗电力的情况下实现滤波,并降低系统功率因数。
因此,研究并联有源电力滤波器关键技术的应用具有重要的理论和实用意义。
二、研究内容及方法本研究旨在探究并联有源电力滤波器 (SAPF) 关键技术在电力系统中的应用。
主要研究内容包括:1. SAPF 的工作原理及其优缺点评析;2. SAPF 的控制策略设计,包括电流控制和电压控制方法;3. SAPF 的参数选取和系统仿真分析;4. 实验验证和系统应用研究。
本研究将采用文献综述、仿真分析、实验验证等方法,对 SAPF 关键技术进行深入研究。
具体方法包括:1. 对相关文献进行综合归纳,掌握 SAPF 的工作原理、控制方法及应用场景等;2. 在 MATLAB/Simulink 软件中建立 SAPF 模型,进行仿真分析,探究 SAPF 的性能和参数选取;3. 根据仿真结果,确定 SAPF 的控制策略设计,并进行实验验证;4. 对 SAPF 在电力系统的应用进行研究,探究 SAPF 在电力系统中的性能表现和优化方案。
基于DSP控制的并联型有源电力滤波器的研究的开题报告一、研究背景随着工业化和城市化的不断发展,电力质量问题越来越受到重视。
电力质量问题对电力系统的运行稳定性、电力设备的安全运行以及消费者用电质量产生了严重的影响。
其中,谐波污染是电力质量问题的重要组成部分。
传统的谐波抑制技术主要依靠无源滤波器,该技术具有成本低、可靠性高等优点。
但随着电力系统谐波污染的不断加重,无源滤波器的抑制效果逐渐减弱。
因此,有源电力滤波器作为一种新的谐波抑制技术逐渐受到关注。
有源电力滤波器不仅可以对谐波进行抑制,还可以提高系统的功率因数,降低系统的电能损失,改善电力质量。
与传统无源滤波器相比,有源电力滤波器具有抑制能力强、调节性好、可控性强等优点。
在实际应用中,主要有并联型有源电力滤波器和串联型有源电力滤波器两种结构。
其中,由于并联型有源电力滤波器具有抑制能力强、过电流能力大等优点,因此已经被广泛应用于电力系统中。
二、研究内容本课题拟研究基于DSP控制的并联型有源电力滤波器。
主要内容包括以下几个方面:1. 基于DSP的控制算法设计。
通过分析并联型有源电力滤波器的控制结构和特点,设计适用于该结构的控制算法,并使用DSP进行实现。
2. 并联型有源电力滤波器的建模。
利用Matlab等仿真软件对并联型有源电力滤波器进行建模,包括滤波器本身、滤波器控制器以及电力系统的仿真。
3. 算法性能分析。
通过仿真实验对不同的控制算法进行评估和比较,分析其性能和适用范围,为实际应用提供参考。
4. 硬件实现。
通过硬件实现对算法进行验证,检验算法在实际系统中的可行性和有效性。
三、研究意义本研究针对电力系统谐波污染问题和有源电力滤波技术的应用趋势,研究并实现了基于DSP控制的并联型有源电力滤波器。
本研究将在以下几个方面具有一定的意义:1. 提高电力系统的电能质量,减轻谐波污染对系统运行的影响。
2. 探索并完善有源电力滤波器控制技术,为实际应用提供技术支持。
混合型有源电力滤波器的设计及研究的开题报告标题:混合型有源电力滤波器的设计及研究摘要:本研究旨在设计一种高性能的混合型有源电力滤波器,并对其进行研究。
通过对传统的电力滤波器进行改进,引入有源元件,达到更为准确和有效的滤波效果。
本文将从理论和实验两个方面出发,分别探讨电力滤波器的设计和优化及其在实际应用中的表现。
通过对不同类型信号的滤波,验证该有源电力滤波器的有效性,以及在不同负载情况下的稳定性。
关键词:混合型有源电力滤波器;滤波效果;稳定性;传统电力滤波器背景:电力滤波器作为电力电子设备中的关键元件,主要用于对电力负载中杂波和谐波进行滤波,以防止对电网和其他电力设备的干扰。
传统电力滤波器使用被动元件,如电感和电容,来实现滤波功能。
但由于其固有的设计缺陷,无法应对复杂的电力负载,同时难以实现高精度的滤波效果。
有源电力滤波器则是一种通过引入有源元件,例如功率放大器,从而优化和提升滤波效果的电力滤波器。
研究目的:本研究旨在设计一种高性能的混合型有源电力滤波器,并通过理论和实验探究其性能和稳定性,并与传统电力滤波器进行对比研究。
研究方法:本文将从三个方面开展研究:混合型有源电力滤波器的设计和优化、滤波效果的理论分析和仿真验证、以及在实际应用中的表现研究。
利用MATLAB等相关软件,对混合型有源电力滤波器的电路组成和参数进行模拟和分析,通过设计电路原理图和PCB电路板,完成滤波器的实际制作。
同时,在实验室和现场测试滤波器的性能和稳定性,以及与传统电力滤波器的对比研究,评估其在不同应用场景下的适应性。
预期结果:通过本研究,预计可以设计出一种性能稳定、滤波效果优良的混合型有源电力滤波器,解决传统电力滤波器存在的一系列问题,具有广泛的应用潜力。
同时,在具体实验和应用过程中,可以验证其在不同负载情况下的稳定性和滤波效果,对于电力负载滤波相关领域的研究和开发也将具有一定的参考和借鉴价值。
注入式并联混合型有源电力滤波器的最优化设计的开题报告一、课题背景随着电力电子技术和电力系统的不断发展,电力质量问题引起了越来越多的关注。
电力质量问题对电力系统的正常运行和供电质量都会产生重要的影响,尤其是对电网中的灵敏负载,如计算机、医疗设备等,更为敏感。
因此,正确有效地解决电力质量问题具有重要的意义。
有源电力滤波器(APF)是目前一种广泛应用的滤波器,其基本结构由电压源、电流源、控制器和逆变器组成。
APF能够通过控制器提供的电压或电流信号来抵消电网中存在的谐波或其他电力质量问题,从而将滤波后的输出信号发送到负载侧或电网侧。
然而,传统的APF存在一些问题,如大型、昂贵和复杂的控制系统。
为了克服这些问题,当前的研究趋势是将多个小型APF并联连接在一起,以实现更好的电力质量控制效果。
然而,对于并联有源电力滤波器的最优化设计方法还有待深入研究。
因此,本课题旨在研究注入式并联混合型有源电力滤波器的最优化设计方法及其应用。
二、研究内容1.注入式并联混合型有源电力滤波器的基本结构和工作原理。
2.设计一种最优化控制策略,以优化注入式并联混合型有源电力滤波器的性能。
3.设计一个仿真平台,以验证提出的注入式并联混合型有源电力滤波器最优化控制策略的有效性和性能。
4.开展实验研究,以探究注入式并联混合型有源电力滤波器的应用。
三、研究意义1.通过研究注入式并联混合型有源电力滤波器的最优化设计方法,可以提高滤波器的性能和效率,进一步提高电力系统的稳定性和可靠性。
2.该研究将为开发高效、低成本的电力质量控制技术提供理论指导和实践基础,促进电力电子技术的发展和应用。
3.该研究对推动电网智能化和优化调度具有重要的现实意义,有助于促进社会经济的发展和可持续发展。
四、研究方法和技术路线(1)文献调研和理论分析通过文献调研和理论分析,了解有源电力滤波器的基本原理、并联结构和最优化控制方法,为本课题的研究提供理论基础。
(2)算法设计和仿真验证通过对注入式并联混合型有源电力滤波器的最优化设计进行建模和仿真,分析控制策略的性能和效果,提高滤波器在实际应用中的稳定性和可靠性。
注入式有源电力滤波器的关键技术研究与工程应用的开题报告标题:注入式有源电力滤波器的关键技术研究与工程应用背景介绍:随着电力电子技术的发展和普及,各种非线性负载大量涌现,例如UPS、变频空调、电焊机等,这些负载使得电力系统出现了大量的谐波和噪声,严重影响了电力系统的安全、可靠、稳定运行。
为此,注入式有源电力滤波器 (Active Power Filter, APF)成为解决这些问题的有效手段。
研究内容:本课题主要研究注入式有源电力滤波器的关键技术及其在工程中的应用,具体包括以下内容:1.注入式有源电力滤波器的原理及其控制策略。
2.注入式有源电力滤波器的核心器件和电路设计。
3.注入式有源电力滤波器的性能分析和仿真。
4.注入式有源电力滤波器的实验验证和优化。
5.注入式有源电力滤波器在工业领域的应用研究。
研究意义:研究注入式有源电力滤波器的关键技术及其应用,对于提高电力系统的质量,保障电力系统的安全、可靠、稳定运行具有深远的意义。
同时,对于推动我国电力电子技术的发展,提高我国电力电子产业的水平,也有着积极的促进作用。
研究方法:本项目将采用理论分析与实验验证相结合的研究方法。
首先,通过对注入式有源电力滤波器的原理进行分析和探讨,确定其控制策略; 接着进行电路设计,搭建实验平台,进行性能仿真和实验验证。
最后,将注入式有源电力滤波器应用到真实工业领域中,对其性能进行优化和评价,为电力系统的优化提供有力的支撑。
预期成果:本项目的预期成果包括:1. 注入式有源电力滤波器的设计和控制策略研究报告。
2. 注入式有源电力滤波器的性能分析及仿真数据。
3. 注入式有源电力滤波器的实验验证数据和分析报告。
4. 注入式有源电力滤波器在工业领域的应用研究成果。
时间安排:本项目的时间安排如下:1.文献综述和项目确定:2周。
2.注入式有源电力滤波器的原理和控制策略研究:4周。
3.注入式有源电力滤波器的核心器件和电路设计:4周。
4.注入式有源电力滤波器的性能分析及仿真:4周。
串联混合有源电力滤波器新型控制技术研究的开题报告
立项依据:
电力滤波器是一种常用的电力无功补偿设备,广泛应用于电力系统中,能够有效地抑制电力系统的谐波和干扰,提高电力质量,但传统的电力滤波器存在较多的不足,如成本较高、效率较低、控制困难等。
为此,本课题将研究一种新型的电力滤波器控制技术,即串联混合有源电力滤波器控制技术,通过控制技术的改进和优化,提高电力滤波器的性能和效率,进一步推
广其应用。
研究内容:
1.混合有源滤波器控制技术的基础研究
通过对混合有源滤波器的控制技术进行分析和研究,了解其基本原理和控制策略,为后续的控制技术改进和优化提供基础。
2.混合有源滤波器控制技术的改进和优化
针对传统混合有源滤波器控制技术存在的问题,如控制困难、效率低、稳定性差等,提出改进措施和优化方案,优化控制算法以提高其性能和效率,并通过模拟实验
进行验证。
3.串联混合有源电力滤波器的设计与实现
基于混合有源滤波器控制技术的改进和优化,设计一种串联混合有源电力滤波器,并进行实现与测试,验证其性能和效果。
4.系统集成与性能测试
将串联混合有源电力滤波器集成到电力系统中,并进行性能测试,在实际应用中验证其性能和效果。
预期成果:
1.提出一种新型的电力滤波器控制技术,即串联混合有源电力滤波器控制技术。
2.对混合有源滤波器控制技术进行改进和优化,优化控制算法以提高其性能和效率。
3.设计一种串联混合有源电力滤波器,并进行实现与测试,验证其性能和效果。
4.在实际应用中验证串联混合有源电力滤波器的性能和效果,推广其应用。
基于无差拍控制策略的并联有源电力滤波器研究的开题报告一、研究背景和意义:随着电力系统的不断发展,电力质量问题越来越突出,其中谐波污染是电力质量的重要问题之一。
传统的被动滤波器无法满足电力系统对谐波和其它电力质量问题的要求,因此需要采取主动电力滤波器技术对电力质量问题进行控制和改善。
并联有源电力滤波器(APF)是一种通过控制相同频率的电流进行谐波调节的主动电力滤波器,在电力系统中被广泛应用。
然而,传统的APF 控制策略通常基于PI控制器,稳态性能较差,动态响应时间较长,且PI 参数难以确定,因此需要引入更为优秀的控制策略。
基于无差拍控制策略的APF是一种新型的控制策略,通过与被控电网的电流进行无差拍控制,可以最大限度地消除谐波污染,同时保证APF 的优秀动态响应和稳态性能。
因此,本研究将基于无差拍控制策略,研究APF的控制方法,并在仿真环境下进行实验验证,以提高APF的性能和应用价值。
二、研究思路和内容:1. 分析APF的原理和结构,建立APF模型,研究传统的PI控制策略的优、缺点。
2. 分析无差拍控制策略的理论依据,研究无差拍控制策略的控制方法和实现步骤,比较无差拍控制策略和传统PI控制策略的优劣。
3. 在Matlab/Simulink环境下,建立基于无差拍控制的APF模型,进行仿真实验。
分析APF的动态响应和稳态性能,比较无差拍控制策略和传统PI控制策略的性能差异。
4. 基于仿真实验结果,进一步探讨无差拍控制策略的应用前景和价值。
三、预期成果:1. 建立基于无差拍控制策略的APF仿真模型,验证无差拍控制策略的优越性。
2. 探索无差拍控制策略在实际工程中的应用前景和价值。
3. 提出一种改进无差拍控制策略的方法,进一步提高APF控制性能和应用效果。
采用复合控制方式的多重化有源电力滤波器的开题报告一、选题背景及意义随着电力电子技术的快速发展,大量的非线性负载设备被广泛应用于现代工业生产和民生领域。
这些负载设备的非线性特性会引起电网中不可避免的谐波污染问题,给电力系统的运行稳定性和可靠性带来严重威胁。
为了解决电力谐波污染问题,电力滤波器被广泛应用,其中,无源电力滤波器和有源电力滤波器是两种主要的电力滤波器类型。
相较于无源电力滤波器,有源电力滤波器更加灵活,能够通过控制方式和拓扑结构实现复杂的滤波控制功能,具有更广泛的应用前景。
目前,有源电力滤波器主要采用单台多级拓扑结构,这种方案的滤波性能依赖于滤波器的电容电感参数,当电容电感参数偏移或器件寿命变化时,滤波器的性能也会发生变化。
为了提高滤波器的稳定性和可靠性,多重化有源电力滤波器被提出。
多重化有源电力滤波器由多个单机有源电力滤波器组成,多个单机有源电力滤波器实现分布式控制,可以互相协作,从而提高系统的可靠性与稳定性。
本文设计的多重化有源电力滤波器采用复合控制方式,主要包括内环和外环控制。
内环控制是单机有源电力滤波器的基本控制方式,通过控制电流,实现对电压的控制;外环控制主要是通过协调多台有源电力滤波器间的电压共享,实现电压谐波补偿的目的。
复合控制的策略可以有效提高系统的控制性能和稳定性,为多重化有源电力滤波器的应用提供有力保障。
二、主要研究内容及技术路线(一)研究内容1. 多重化有源电力滤波器的基本工作原理及拓扑结构;2. 多重化有源电力滤波器内环控制策略研究,包括电流控制策略和功率因数控制策略;3. 多重化有源电力滤波器外环控制策略研究,包括基于功率因数的分配算法和基于电压谐波分解的共享算法;4. 多重化有源电力滤波器控制平台的开发,包括硬件平台和软件平台。
(二)技术路线1. 搜集多重化有源电力滤波器的相关文献资料,了解现有技术研究进展和成果;2. 基于多重化有源电力滤波器的基本工作原理,分析单机有源电力滤波器的内环控制策略,包括电流控制和功率因数控制;3. 分析多重化有源电力滤波器的外环控制策略,包括基于功率因数的分配算法和基于电压谐波分解的共享算法;4. 设计多重化有源电力滤波器控制平台,包括硬件和软件部分的设计;5. 搭建多重化有源电力滤波器实验平台,对设计的多重化有源电力滤波器进行验证和实验测试,验证其性能指标。
混合型有源电力滤波器的研究的开题报告一、研究背景和意义随着电力电子技术的发展,越来越多的电子设备被广泛应用于工业控制、电力调节、UPS和交通等领域。
这些设备会产生大量的谐波干扰,在电力系统中形成谐波污染,影响电力质量,使电力系统的稳定运行受到威胁。
为了解决这一问题,有源电力滤波器作为一种有效的谐波补偿设备得到了广泛应用。
传统的有源电力滤波器采用单一控制策略,如PWM控制、谐波检测与补偿控制等,存在着一定的缺点。
为了更好地对谐波进行控制,近年来研究人员提出了混合型有源电力滤波器。
该滤波器采用不同的控制策略,如谐波检测与补偿控制与谐波自适应控制相结合,能够更加有效地实现谐波补偿和抑制。
本文将研究混合型有源电力滤波器的基本原理和控制策略,设计并实现混合型有源电力滤波器并进行仿真和实验验证,进一步提高电力系统谐波抑制能力,促进电力系统的稳定运行,具有重要的理论和实际应用价值。
二、研究内容和方法1. 混合型有源电力滤波器的基本原理和控制策略研究2. 混合型有源电力滤波器的电路设计和实现3. 混合型有源电力滤波器的仿真验证和性能评估4. 混合型有源电力滤波器实验验证和实际应用研究以上工作将采用理论分析、电路设计、仿真验证和实验测试等多种研究方法进行。
三、预期成果和意义1. 深入了解混合型有源电力滤波器的基本原理和控制策略2. 实现混合型有源电力滤波器,验证其性能和有效性3. 促进电力系统谐波抑制技术的发展,提高电力系统的稳定运行水平4. 具有一定的实际应用价值和推广意义四、计划进度安排本研究计划分为三个阶段完成:第一阶段:混合型有源电力滤波器基本原理和控制策略研究,2021年9月至2022年2月。
第二阶段:混合型有源电力滤波器设计和仿真验证,2022年3月至2022年8月。
第三阶段:混合型有源电力滤波器实验验证和实际应用研究,2022年9月至2023年2月。
五、论文结构安排第一章:绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容和方法1.4 预期成果和意义1.5 计划进度安排1.6 论文结构安排第二章:混合型有源电力滤波器的基本原理和控制策略2.1 有源电力滤波器的分类和特点2.2 混合型有源电力滤波器的基本原理2.3 混合型有源电力滤波器的控制策略第三章:混合型有源电力滤波器的电路设计和实现3.1 混合型有源电力滤波器的电路结构设计3.2 元件选型和参数计算3.3 硬件实现第四章:混合型有源电力滤波器的仿真验证和性能评估4.1 仿真平台和仿真方法4.2 仿真结果分析和性能评估第五章:混合型有源电力滤波器实验验证和实际应用研究5.1 实验平台和实验方法5.2 实验结果分析和性能评估5.3 实际应用研究第六章:总结与展望6.1 研究总结6.2 存在问题和改进方向6.3 展望未来研究参考文献。
400V/100A有源滤波器装置的实现的开题报告一、选题背景和研究意义:近年来,电网质量问题引起了国家和行业的高度关注,而电压谐波是其中的一个重要问题。
针对这一问题,有源滤波器逐渐开始在电力系统中得到应用。
有源滤波器是一种基于功率电子器件的电力滤波器,它能够在电力系统中实现对谐波的主动抑制。
因此,研究有源滤波器的设计、控制和应用具有重要的理论与实践意义。
本文拟研究的是一个400V/100A有源滤波器的装置实现,通过研究其工作原理、设计方法和控制策略等问题,可以为其实际应用提供参考和指导,促进其在电力系统中的应用。
二、研究内容及研究方法:1. 有源滤波器原理的分析:通过分析有源滤波器的工作原理,摸清有源滤波器的基本结构、控制策略等,为后续的设计和实现提供理论依据。
2. 有源滤波器参数设计:根据实际应用需求,对有源滤波器各个参数进行设计,计算电路中所需要的元器件的技术参数。
了解各个元器件的市场行情,经济性是考虑的一个方面。
3. 软硬件实现:完成有源滤波器的电路设计,包括选择电路拓扑结构、选取各个元器件、搭建电路板、焊接连接等。
涉及知识体系广,设计难度大,需要综合应用多学科知识。
4. 控制策略研究:使用微控制器对有源滤波器进行智能控制,完成模糊控制算法设计和程序编写。
为实现有源滤波器的性能优化,进行多种控制策略的研究和比较分析。
三、预期研究成果及实际应用:1. 设计出一套400V/100A有源滤波器电路;2. 完成滤波器的控制软件设计,并进行算法仿真;3. 系统分析有源滤波器在实际应用中可靠性和性能问题,为滤波器应用提供参考。
经过本次研究,有关有源滤波器的技术研究将得到深入探讨和广泛应用。
并联混合型有源电力滤波器的设计的开题报告一、选题背景随着电子设备的普及和电力质量的要求不断提高,电力滤波器在电力系统中的应用越来越广泛。
一种常见的电力滤波器是有源电力滤波器,它可以有效抑制电力系统中的谐波和电磁干扰。
由于有源电力滤波器提供了额外的控制手段,使得在不同的运行条件下可以控制其工作状态,因此被广泛应用于电力系统中。
为了更好地实现电力滤波器的应用,混合型有源电力滤波器应运而生。
混合型有源电力滤波器不仅具有传统电力滤波器的功效,还具有对不同频率谐波的选择性,可以有效地滤除电力系统中的谐波和抑制电子设备对电力系统的干扰。
因此,研究混合型有源电力滤波器的设计和实现具有重要的意义。
二、研究目的本文旨在研究混合型有源电力滤波器的设计和实现,并探讨其在电力系统中的应用。
具体研究目标如下:1.分析混合型有源电力滤波器的基本原理和工作模式;2.设计混合型有源电力滤波器的电路图和控制系统;3.仿真混合型有源电力滤波器的工作性能,并对其进行性能评估;4.开展实验验证并对实验结果进行分析;5.总结并提出对混合型有源电力滤波器的进一步改进方案。
三、研究内容和方法本文将分为以下四个部分:1.理论分析:分析混合型有源电力滤波器的基本原理和工作模式;2.电路设计:根据理论分析结果,设计混合型有源电力滤波器的电路图和控制系统;3.仿真与性能评估:使用Simulink软件对混合型有源电力滤波器进行仿真,评估其工作性能;4.实验验证:搭建实验平台,开展混合型有源电力滤波器的实验验证,并对实验结果进行分析。
本文所使用的研究方法主要包括理论分析、仿真、实验验证和性能评估。
四、预期结果通过对混合型有源电力滤波器的设计和实现,预期可以得到以下结果:1.深入了解混合型有源电力滤波器的原理和工作机制;2.设计出一种高效的混合型有源电力滤波器电路图和控制系统,并进行仿真和性能评估;3.研究混合型有源电力滤波器在电力系统中的应用,在实验平台上进行验证,并对实验结果进行分析;4.发现混合型有源电力滤波器存在的问题并提出改进方案;5.使得电力系统中的电力滤波器应用更加普及,提高电力质量和电子设备的运行效率。
电能质量控制技术的并联混合有源电力滤波器的研究的开题报告一、选题背景和意义随着电力电子技术的不断发展和普及,各种非线性负载在电网中得到了广泛使用。
这些负载对电网产生了不良影响,使电能质量问题日益突出,如供电电压波动、谐波污染、频率偏移等现象。
这些问题不仅会损害电力系统设备的正常工作,还会影响到用户的电气设备的使用寿命和安全。
因此,保证电能质量是电力系统重要的研究方向和实际需求。
为此,电力系统需要有效的电能质量控制技术。
在电能质量控制技术中,有源电力滤波器(APF)是目前应用广泛的一种解决方案。
但是,由于电网负载的复杂性和多样性,单一的APF对于解决所有问题并不总是完全有效。
因此,有活跃的研究人员开始研究并联混合有源电力滤波器的应用。
并联混合有源电力滤波器利用多种控制策略提高了电能质量控制的效果,能够更好地解决电网中出现的复杂问题,具有重要的实际应用价值。
二、研究内容和方法本文旨在研究并验证并联混合有源电力滤波器在电能质量控制中的实际应用价值。
具体的研究内容包括:1.建立并联混合有源电力滤波器模型,研究其控制策略和工作原理。
2.在Matlab/Simulink环境下,通过仿真研究并联混合有源电力滤波器对电压波动、谐波污染等问题的控制效果。
3.实现并联混合有源电力滤波器的硬件系统,并通过实际测试验证其控制效果。
研究方法主要包括理论分析、数值仿真和实验验证等。
三、研究进度和计划目前,已经阅读了相关文献,初步了解了并联混合有源电力滤波器的工作原理和控制策略。
下一步的计划是在Matlab/Simulink环境下,建立并联混合有源电力滤波器的仿真模型,并通过仿真研究其在电能质量控制中的控制效果,同时进一步完善设计方案,筹备硬件实验的实施。
四、预期成果和创新点本文的预期成果是开发一种实用且有效的电能质量控制技术,并验证其在电网中的实际应用效果。
同时,本文在理论和实践方面的研究也将有助于更好地理解并联混合有源电力滤波器的控制原理和应用方法,具有较高的创新点和实用价值。
三相四线有源电力滤波器控制算法研究的开题报告一、研究背景随着电力电子技术的不断发展,电力质量问题受到了越来越多的关注。
其中,谐波扰动是造成电力质量问题的主要因素之一。
有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)作为一种有效的谐波抑制措施,发挥着越来越重要的作用。
APF可以通过控制其输出电流来消除电网中的谐波扰动,并能够在电网电压波动或不平衡时保持负载侧电压稳定。
目前,针对APF的控制算法研究已经取得了很多进展。
然而,大多数现有研究针对的是三相三线APF,而针对三相四线APF的研究还比较有限。
三相四线APF是目前工业生产中常用的APF类型之一,其控制算法需要考虑更多的因素,如中性线电流的控制等,因此具有一定的难度。
二、研究目的本研究旨在探究针对三相四线有源电力滤波器的控制算法,解决该类型APF在实际工业应用中面临的问题,提高其抑制谐波扰动的效率和稳定性。
三、研究内容1.分析三相四线APF工作原理及其在电力质量改善中的应用。
2.针对三相四线APF控制的难点和挑战,结合中性线引入的因素,研究其控制策略和算法。
3.设计并实现三相四线APF控制器,验证所提出的控制算法模型的有效性和可行性。
4.对所设计的三相四线APF进行性能指标测试,并与传统的控制算法进行对比分析,验证其在消除谐波扰动方面的优越性和稳定性。
四、研究方法本研究将采用理论分析、数学建模、仿真模拟、实验验证等多种方法,深入探究三相四线有源电力滤波器控制算法的优化策略。
1.通过回顾三相三线APF控制理论的研究成果,总结其优缺点,从而引出三相四线APF控制的设计算法。
2.结合电机控制理论和MATLAB/Simulink平台,进行三相四线APF控制算法的建模和仿真分析。
3.在实验室搭建三相四线APF实验平台,验证所提出的控制算法模型的有效性和可行性。
4.对实验结果进行分析和总结,为进一步优化三相四线APF控制算法提供响应的理论基础。
大容量并联电力有源滤波器性能改善控制技术研究的开题报告一、研究背景和意义电力系统中存在着各种各样的谐波源,例如变频器、电力电子装置以及非线性负载等。
这些谐波源会对电力系统的稳态和暂态性能产生负面影响。
为了减少这些负面影响,有源滤波器(Active Power Filter,简称APF)被广泛应用于电力系统中。
传统的APF是单元模式,而大容量并联电力有源滤波器(Large Capacity Parallel Active Power Filter,简称LC-APF)是一种集成多个单元的APF,它能够对各种谐波进行滤波和消除,以改善电力系统的品质。
LC-APF可以大幅度减少谐波源的影响,并提高电力系统的安全性和稳定性,因此在现代电力系统中得到了广泛应用。
然而,在LC-APF的运行过程中,存在着一些性能问题,如系统失稳、输出电压波动以及谐波抑制效果降低等。
因此,进一步研究LC-APF的控制技术,提高其性能,提高电力系统的品质和可靠性具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和方法研究内容:本论文将以大容量并联电力有源滤波器为研究对象,探讨其控制技术的性能改善问题。
具体研究内容如下:1. 建立大容量并联电力有源滤波器的控制模型,并分析其工作原理。
2. 研究现有的LC-APF控制技术,总结其优缺点。
3. 提出一种改进的控制技术,以改善LC-APF的性能,包括增加控制回路、改进滤波算法等。
4. 通过MATLAB/Simulink软件仿真验证所提出的改进控制技术的有效性和有效性。
研究方法:本论文采用以下研究方法:1. 理论分析:对LC-APF的控制技术基本原理、控制模型等进行理论分析,以确定研究方向。
2. 文献综述:对现有的LC-APF控制技术进行文献综述,总结其优缺点,为提出改进控制技术奠定基础。
3. 提出改进方案:根据文献综述和理论分析结果,提出改进LC-APF 控制技术的方案。
4. 软件仿真:通过MATLAB/Simulink软件对改进方案进行仿真,验证其有效性和优越性。
并联型有源电力滤波器的研究与实验的开题报告 题目:并联型有源电力滤波器的研究与实验 一、研究背景和意义 随着电力系统的发展,电网质量问题越来越受到人们的关注。在电网中,电力负载产生的谐波容易引起电网的振荡和失稳,甚至对电网设备造成损害。因此,电力谐波控制技术已经成为电力系统研究的热点之一。
传统的被动式LC谐波滤波器对高次谐波的滤波效果较差,对谐波源的影响较大,而且谐波频率和谐波幅值变化时,其衰减效果也发生变化。有源电力滤波器作为新一代谐波控制技术,可以有效地消除电网负载产生的谐波,具有谐波补偿效果好、响应速度快等优点,因此越来越受到人们的重视。
本研究拟基于电力谐波控制技术,设计并联型有源电力滤波器,研究其谐波抑制性能和稳定性,为电力谐波控制技术的研究提供新的思路和方法,具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和方法 1. 设计并联型有源电力滤波器,分析其特点和优缺点; 2. 研究并分析并联型有源电力滤波器的谐波抑制性能和稳定性,分析谐波分布和滤波器参数设置的关系;
3. 建立并联型有源电力滤波器的数学模型,进行仿真分析,验证滤波效果和稳定性;
4. 构建并联型有源电力滤波器的实验平台,进行实验研究,验证理论分析和仿真结果;
5. 总结分析实验结果,提出优化方案和改进措施。 三、研究进度安排 本课题的研究进度安排如下: 1. 初步学习电力谐波控制技术的基本理论和应用,深入了解并联型有源电力滤波器的研究现状和进展情况(1-2周);
2. 设计并联型有源电力滤波器的电路图和模型,分析其特点和优劣,建立数学模型(2-4周); 3. 进行仿真分析和优化设计,确定滤波器参数和建立控制系统模型(4-6周); 4. 构建并联型有源电力滤波器的实验平台,进行实验研究,验证理论分析和仿真结果(7-10周);
5. 总结分析实验结果,提出优化方案和改进措施,撰写研究报告(11-13周)。 四、预期成果和意义 本研究的预期成果包括: 1. 设计并构建并联型有源电力滤波器的电路,研究其谐波抑制性能和稳定性; 2. 建立并联型有源电力滤波器的数学模型,进行仿真分析,验证滤波效果和稳定性;
三相四线制有源电力滤波器控制算法的研究的开题报告一、选题背景与意义随着现代工业化的快速发展,现代工业中使用大量的电力设备,而这些设备带来的电磁干扰问题日益引起人们的重视。
为了解决这一问题,从而保证电力系统稳定、安全运行,滤波器技术成为电力系统中十分重要的一部分。
有源电力滤波器是一种能够控制电力系统中谐波和电磁干扰的设备,其结构简单、控制性能好,广泛应用于电力系统中。
然而,随着电力系统的不断发展,其滤波器控制算法也需要不断更新和优化,以更好地应对日益复杂的电力负载情况。
因此,本课题拟对有源电力滤波器控制算法进行研究,旨在提高滤波器控制的精度和效果,进一步推进电力工业的可持续发展。
二、研究内容和技术路线本研究拟采用三相四线制有源电力滤波器作为研究对象,研究其控制算法,主要研究内容包括:1. 有源电力滤波器的控制原理和主要参数的测量方法。
2. 基于DSP技术的有源滤波器控制算法设计。
3. 在Matlab软件平台上建立有源电力滤波器的模型进行仿真和实验验证。
技术路线如下:1. 研究三相四线制电力系统的基本知识以及电力负载的特点,了解有源电力滤波器的基本原理和控制策略。
2. 总结有源滤波器中常用的控制算法,并进行比较分析。
3. 建立控制算法的数学模型,并利用Matlab软件进行仿真验证。
4. 设计完整的有源电力滤波器实验平台,结合实际电力负载进行实验测试和控制效果分析。
三、预期成果1. 研究有源电力滤波器的控制算法,提高滤波器控制精度和效果。
2. 建立有源电力滤波器的数学模型,利用仿真和实验平台进行验证。
3. 对有源电力滤波器控制算法的研究成果进行总结和归纳,编写学术论文,并提交相关SCI、EI等国际期刊。
四、研究工作计划及进度安排本研究计划总时长为12个月,具体工作计划及进度安排如下:第1-2个月:阅读相关文献,学习电力系统中有源电力滤波器的基本原理。
第3-4个月:总结有源滤波器中常用的控制算法,并进行比较和分析。
基于DSP的有源电力滤波器的设计与研制的开题报告一、研究背景随着现代工业和生活用电设施的普及,电力系统中的电力质量问题越来越引起人们的关注。
电力质量问题包括电压骤降、电压波动、电压闪变、谐波、电力干扰等。
其中,电力谐波作为目前电力质量问题中最为严重的一种,已经成为制约电力系统发展的主要障碍之一。
因此,有源电力滤波器作为谐波消除的主要手段,受到了广泛的关注。
有源电力滤波器是由一个DSP控制器以及一个功率开关器件组成的,旨在消除电力系统中存在的高次谐波。
因此,其设计与研制对于保障电力系统的正常运行和提高电力质量具有重要意义。
二、研究目标本文旨在研究基于DSP的有源电力滤波器的设计与研制,具体研究目标如下:1.分析有源电力滤波器在电网中的应用需求,包括电力谐波类型、谐波分布及其对电力系统的影响等方面。
2.研究DSP技术在有源电力滤波器中的应用,设计基于DSP的有源电力滤波器控制器。
3.设计有源电力滤波器功率电路,选择合适的功率开关器件,实现对谐波的消除。
4.进行有源电力滤波器设计的仿真分析,验证设计的可行性并进行性能优化。
5.进行实验验证,验证设计的有源电力滤波器在实际电力系统中的谐波消除效果。
三、研究内容1.电力系统中电力谐波的类型、谐波分布及其对电力系统的影响分析。
2.有源电力滤波器的控制器设计:研究DSP技术在有源电力滤波器中的应用,设计基于DSP的有源电力滤波器控制器。
3.有源电力滤波器的功率电路设计:选择合适的功率开关器件,实现对谐波的消除。
4.进行有源电力滤波器设计的仿真分析:使用MATLAB/Simulink进行有源电力滤波器设计的仿真分析,验证设计的可行性并进行性能优化。
5.有源电力滤波器的实验验证:在实际电力系统中搭建有源电力滤波器实验平台,验证设计的有源电力滤波器在实际电力系统中的谐波消除效果。
四、研究意义1. 有源电力滤波器的设计与研制对于提高电力系统质量,保障电力系统正常运行,具有重要意义。
一种并联混合型有源电力滤波器的研究开题报告一、研究背景随着工业电子设备和有源电力滤波器技术的不断发展,越来越多的非线性负载引起了谐波关注。
谐波降低了电力系统的效率,影响了设备的运行稳定性和寿命。
因此,一种有效的电力滤波器是非常必要的,可以帮助消除谐波,并提高电力系统的效率和稳定性。
二、研究目的本研究旨在设计一种高效的并联混合型有源电力滤波器来消除电力系统中的谐波。
该电力滤波器将通过并联传统的无源电力滤波器和有源电力滤波器,结合两者的优势,来实现更好的谐波滤波效果。
研究还将针对该电力滤波器的控制策略进行优化,以确保其在实际应用中的有效性。
三、研究内容1.设计并实现并联混合型有源电力滤波器2.评估电力滤波器的谐波滤波能力并分析其优缺点3.研究电力滤波器的控制策略并进行优化4.在实际电力系统中验证电力滤波器的性能四、研究方法1.设计并实现电力滤波器电力滤波器将包括传统无源电力滤波器和有源电力滤波器。
无源电力滤波器用于消除谐波,而有源电力滤波器将用于控制电压和电流。
2.评估电力滤波器的谐波滤波能力使用示波器和电能质量分析仪来评估电力滤波器的性能。
目标是优化滤波器的谐波滤波能力。
3.研究电力滤波器的控制策略并进行优化探究并设计合适的电力滤波器控制算法。
研究常见控制算法并选择合适的控制器。
4.验证电力滤波器性能在实际电力系统中安装电力滤波器,并对其性能进行验证。
该步骤将测试电力滤波器的稳定性、过载能力、抗干扰能力和谐波消除效果等。
五、研究意义本研究将为高效消除电力系统中的谐波提供一种解决方案。
并联混合型有源电力滤波器的研究将不仅有助于提高电力系统的效率和稳定性,而且在实际应用中也具有重要的应用前景。
电压型大功率有源电力滤波器的设计与研究的开题报告一、研究背景现代电力系统中,非线性负载的应用越来越普遍,如电力电子器件、计算机、UPS等。
这些非线性负载会导致电网谐波含量增加,再加上大量的谐波会产生负面影响,如会使变压器损耗增加,电能表计量不准确,甚至对电网稳定性造成威胁,因此,减小谐波对保证电网稳定运行非常重要。
大功率有源电力滤波器是近年来应对这种问题的高效解决方案之一。
二、研究目的本项目旨在设计和研究一种电压型大功率有源电力滤波器,并探究其在电力系统中的应用。
具体包括以下几个方面:1. 了解大功率有源电力滤波器的工作原理及其在电力系统中的应用。
2. 分析大功率有源电力滤波器的设计原理,了解其控制策略、模块设计及组织方式等方面的关键技术。
3. 着重研究电压型大功率有源电力滤波器的设计方法并验证其性能。
通过搭建实验平台对其进行性能分析,主要包括谐波响应能力、控制稳定性、成本和功率因数等方面的测试。
三、研究内容1. 大功率有源电力滤波器的工作原理和其在电力系统中的应用。
2. 电压型大功率有源电力滤波器的设计原理,包括控制策略、模块设计、组织方式等方面的关键技术。
3. 电压型大功率有源电力滤波器的设计方法研究,主要包括滤波器的参数确定,控制算法实现等方面的技术路线。
4. 搭建实验平台,对电压型大功率有源电力滤波器进行实验验证,主要涉及谐波响应能力、控制稳定性、成本和功率因数等方面的测试。
四、预期成果1. 深入理解大功率有源电力滤波器的工作原理和其在电力系统中的应用。
2. 掌握电压型大功率有源电力滤波器的设计原理,包括掌握控制策略、模块设计、组织方式等方面的关键技术。
3. 提出一种电压型大功率有源电力滤波器的设计方法,并验证其性能。
通过实验平台对其进行性能分析,主要包括谐波响应能力、控制稳定性、成本和功率因数等方面的测试。
四、研究方法1. 文献研究法:查阅相关的文献,对电压型大功率有源电力滤波器的设计方法和运行机理进行深入了解。
- - -.. - - 总结资料 中 北 大 学
毕业设计(论文)开题报告
学 生 姓 名: 王超永 学 号: 08050446x15 学 院、系: 信息与通信工程 专 业: 电气工程及其自动化 设计(论文)题目: 有源电力滤波器的研究
指导教师: - - -..
- - 总结资料 2011 年11月2日 文献综述 随着大容量电力电子装置在高压交流电力系统中日益广泛的应用,谐波和无功等问题严重地威胁着系统自身的安全稳定运行。而传统的LC滤波器等有谐波抑制和无功补偿的诸多缺陷,为了克服这些缺陷,本文提出了一种新型的滤波器——有源电力滤波器,是利用可关断电力电子器件,产生与负荷电流中谐波分量大小相等、相位相反的电流来抵消谐波的滤波装置。既实现了动态跟踪补偿,又可以补谐波和补无功。 滤波器,顾名思义,是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念,在电子技术领域,“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用,被转换为电压或电流的时间函数,称之为各种物理量的时间波形,或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的,所以称之为连续时间信号,又习惯地称之为模拟信号。 随着数字式电子计算机技术的产生和飞速发展,为了便于计算机对信号进行处理,产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。也就是说,可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息,- - -.. - - 总结资料 波、波形、信号这些概念既然表达的是客观世界中各种物理量的变化,自然就是现代社会赖以生存的各种信息的载体。信息需要传播,靠的就是波形信号的传递。信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变,有时,甚至是在相当多的情况下,这种畸变还很严重,以致于信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。 按所采用的元器件分为无源和有源滤波器两种,滤波器有以下几种。 无源滤波器仅由无源元件组成的滤波器,它是利用电容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。这类滤波器的优点是:电路比较简单,不需要直流电源供电,可靠性高;缺点是:通带内的信号有能量损耗,负载效应比较明显,使用电感元件时容易引起电磁感应,当电感L较大时滤波器的体积和重量都比较大,在低频域不适用。用于谐波治理的传统方式为并联无源LC滤波器,选定R、L、C的参数,使滤波网络在一定的谐波信号频率处产生谐振,从而达到抑制谐波的目的。无源滤波器主要可以分为两大类:调谐滤波器和高通滤波器。调谐滤波器实际应用较多的是单调谐滤波器,它是利用电感、电容的串联谐振原理构成的。 有源滤波器由无源元件和有源器件组成。这类滤波器的优点是:通带内的信号不仅没有能量损耗,而且还可以放大,负载效应不明显,多级相联时相互影响很小,利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器,并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽(由于不使用电感元件);缺点是:通带X围受有源器件的带宽限制,需要直流电源供- - -.. - - 总结资料 电,可靠性不如无源滤波器高,在高压、高频、大功率的场合不适用。有源滤波器的基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流,从而使电网中只含有基波分量,达到实时补偿电流的目的。如果要求有源滤波器在补偿谐波的同时,还补偿负载的无功,则只要在补偿电流的指令信号中增加与负载电流无功分量反极性的成分即可。这种滤波器可对频率和大小都随时间变化的谐波以及变化的无功功率进行迅速动态跟踪补偿。 近年来,随着电力电子技术的广泛应用,电能得到了更加充分的利用。但电力电子装置自身所具有的非线性也使得电网的电压和电流发生畸变,这些高度非线性设备数量和额定容量的日益增大使得电力系统谐波污染问题日益严重,已成为了影响电能质量的公害,对电力系统的安全、经济运行造成极大的影响;而另一方面供电方及其电力系统设备、用户及其用电器对电能质量的要求越来越高,这一矛盾使得人们对谐波污染问题越来越重视。据《中国电力》报道,我国仅由电能质量问题造成的年电能损失就高达400多亿元,冶金、铁路、矿山等企业的谐波严重超标,因谐波问题导致的开关跳闸、大面积停电甚至电力系统解列等事故也屡见不鲜,因此对电力系统的谐波污染进行综合治理已成为摆在科技工作者面前的一个具有重要现实意义的研究课题。而有源电力滤波器(active power filter-apf)由于具有高度可控性和快速响应性,能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,因而受到广泛的重视,成为目前国内外供电系统谐波抑制研究的热点。 目前,在电力系统中抑制或减少谐波主要从两个方面进行:第一- - -.. - - 总结资料 方面是从产生谐波的谐波源装置本身入手。在这些装置设计时就考虑减小谐波的方法,增加谐波抑制环节,已减少电网的谐波注入量,在谐波源本身采取一些措施能大大减小电网谐波。但由于现代电力系统的复杂性以及电力半导体装置开关工作方式,不可能完全消除电网谐波。所以,谐波治理的第二个重要方面就是研究对系统中的谐波进行有效滤波和补偿的方法和措施。 有源电力滤波器可广泛应用于工业、商业和机关团体的配电网中,如:电力系统、电解电镀企业、水处理设备、石化企业、大型商场及办公大楼、精密电子企业、机场港口的供电系统、医疗机构等。根据应用对象不同,HTAPF-I型有源电力滤波器的应用将起到保障供电可靠性、降低干扰、提高产品质量、增长设备寿命减少设备损坏等作用。 为了满足大规模数据中心机房的运行需要,通信配电系统中的UPS使用容量在大幅上升。据调查,通信低压配电系统主要的谐波源设备为UPS、开关电源、变频空调等。其产生的谐波含量都较高,且这些谐波源设备的位移功率因数极高。通过使用有源滤波器可以提高通信系统及配电系统的稳定性,延长通信设备及电力设备的使用寿命,并且使配电系统更符合谐波环境的设计规X。 由于生产的需要,石化行业中存在着大量泵类负载,并且不少泵类负载都配有变频器。变频器的大量应用使石化行业配电系统中的谐波含量大大增加。目前绝大部分变频器整流环节都是应用6脉冲将交流转化为直流,因此产生的谐波以5次、7次、11次为主。其主要危害表现为对电力设备的危害及在计量方面的偏差。使用有源滤波器可- - -.. - - 总结资料 以很好地解决这方面的问题。 为大幅提高熔化率、提高玻璃的熔化质量,以及延长炉龄、节省能源,在化纤行业常用到电助熔加热设备,借助电极把电直接送入燃料加热的玻璃池窑中。这些设备会产生大量的谐波,且三相谐波的频谱和幅值差别比较大。 大多数半导体行业的3次谐波非常严重,主要是由于企业中使用了大量的单相整流设备。3次谐波属于零序谐波,具备在中性线汇集的特点,导致中性线压力过大,甚至出现打火现象,存在着极大的生产安全隐患。谐波还会造成断路器跳闸,耽误生产时间。3次谐波在变压器内形成环流,加速了变压器的老化。严重的谐波污染必然对配电系统中的设备使用效率和寿命造成影响。 由于有源滤波存在的不足和缺陷,目前国内市场上主要以无源滤波为主;国际上以ABB、ABLEREX(爱普瑞斯)、诺基亚、施耐德(梅兰日兰)、西门子为代表,国内以山大华天,哈工大、XX赛博、XX亚派为代表,另外清华大学电机系研制的CleanPower系列有源电力滤波器在自适应能力,稳定性以及对各种延时的最优补偿方面有了长足的进展,成为了最先进的产品之一。随着电力电子技术的进步,有源电力滤波器以其巨大的技术优势、强大功能、逐渐下降的价格,必将最终取代传统的电容型无功补偿装置,占据市场主流。 有源电力滤波器,是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流,并将模拟电流信号转换为数字信号,送- - -.. - - 总结资料 入高速数字信号处理器对信号进行处理,将谐波与基波分离,并以脉宽调制信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲,驱动IGBT或IPM功率模块,生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网,对谐波电流进行补偿或抵消,主动消除电力谐波。 有源电力滤波器的结构原理如图3.1所示。图中U和Z分别为市电网电压和负载,有源电力滤波器有电流检测电路和PWM--主电路组成。电流检测电路的作用是检测负载电流中的谐波分量和无功电流分量,主电路为双向功率传输的逆变电路,PWM为逆变电路的控制电路,PWM--主电路的作用是对负载电流中的谐波分量和无功电流分量进行补偿。
参考文献: [1] 王兆安,杨军,X进军等谐波抑制和无功功率补偿.:机械工业,1998 [2] 董云龙,吴杰,王念春.无功补偿技术综述.节能. 2003. 09 [3] 于建平,电网无功补偿技术及发展动向.供用电.2003. 03 [4] 李凤祥,赵不贿.谐波抑制和无功功率补偿技术的研究与应用电力系统及其自动化学报.2001. 10 [5] 胡铭,陈巧.有源滤波技术及其应用.电力系统自动化.2000. 24(10): 6670 [6] 肖湘宁,徐永海.混合型有源电力滤波器的研究.电网技术.1997. 2 [7] 叶忠明,董伯藩,钱照明,几种混合有源电力滤波器分析电工电