并联混合型有源电力滤波器的应用研究

摘要

近些年来，伴随着非线性电力电子器件在工业中的广泛应用,产生的谐波电流注入电网，影响电气设备的正常工作。谐波的污染问题已经成为影响供电质量的重要问题。传统的无源电力滤波器和有源电力滤波器各有其优缺点，有源滤波器与无源滤波器串联的并联混合型有源滤波器更好地结合了无源滤波器和有源电力滤波器的优点，造价较低、性能优良。这种结构能以较小的有源装置容量实现大容量的谐波补偿，并能将电压耐压较低的半导体功率器件安全地用于高压系统的谐波补偿，在取得良好的谐波补偿效果的同时，还可兼顾部分基波无功补偿，有着广泛的发展、应用前景。
　　本文针对谐波治理需要提出的并联混合型有源电力滤波器兼具较大容量的无功静补偿能力和较小的逆变器容量，对其工作原理进行了分析，并建立了混合型有源电力滤波器的拓扑结构模型方程和开关函数模型方程。
　　谐波检测是有源滤波器的一个关键环节，而其中的计算延时和许多谐波检测方法中的低通滤波都会对有源滤波器控制和系统性能造成很大的影响。本文主要介绍了基于瞬时无功功率理论的pqi-i的谐波检测算法，并进行了仿真分析，仿真结果证明了算法的可行性和有效性。
　　本文对并联型混合有源滤波器控制策略进行了研究。在对并联混合型有源电力滤波器的无源电力滤波器和有源电力滤波器的结构、原理和设计方法进行了较为充分的分析讨论的基础上，提出了混合型有源电力滤波器的自适应模糊PI控制和自适应模糊免疫PI控制，并进行了详细的分析及进行了仿真，仿真结果表明所提出算法的有效性。

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第1章 绪论

1. 1谐波和无功功率的来源及危害

1. 2 谐波和无功功率的消除及补偿

1. 3 混合型有源电力滤波器简述

1. 4 本文的研究背景及主要内容概述

第2章 并联混合型有源电力滤波器的工作原理与结构

2. 1有源电力滤波器的基本工作原理与结构

2. 2 并联混合型有源电力滤波器的结构

2. 3 并联混合型有源电力滤波器的数学建模

第3章 有源电力滤波器的谐波电流检测

3. 1 基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法

3. 2 其它谐波检测方法

第4章 并联混合型有源电力滤波器的模糊控制研究

4. 1 有源电力滤波器控制策略概述

4. 2 并联混合型有源电力滤波器的自适应模糊PI控制

4. 3 并联混合型有源电力滤波器的自适应模糊免疫PI控制

4. 4 结论

第5章 总结与展望

5. 1 总结

5. 2 展望

致谢

参考文献