有源滤波器的研究设计..doc

摘要 Matlab的特点以及Matlab /Simulink进行电力系统仿真的基本方法。通过对有源电力滤波器的建模和仿真 ,验证了数字滤波器算法的正确性和快速性 ;同时 ,也表明了基于瞬时无功功率理论设计的并联型有源电力滤波器能够有效地消除谐波电流和进行无功补偿。本文利用瞬时无功功率理论进行有源滤波器的仿真设计。仿真结果表明基于瞬时无功功率理论设计的有源滤波器能够有效检测出高次谐波分量, 并达到消除谐波和进行无功补偿的目的。 关键词：MATLAB 有源滤波器 谐波 瞬时无功功率 平滑滤 S函数 仿真 ABSTRACT Matlab/Simulink are the basic methods of power system simulation. Based on the active power filter, modeling and simulation verified the correctness and digital filter algorithm speediness; At the same time, also shows based on instantaneous reactive power theory design of parallel active power filter can be effectively eliminated reactive power compensation and harmonic current.This paper using instantaneous reactive power theory design simulation of active power filter. Simulation results show that based on instantaneous reactive power theory design active filter can effectively detect the high times harmonic component, and can eliminate harmonic and reactive compensation purpose. Keywords: MATLAB Active filter Harmonic Instantaneous reactive power Smoothing filter S functions simulation 目 录 第一章 绪论 1 1.1有源滤波器的现状及发展趋势 1 1.2 有源滤波器 1 1.2.1 概念 1 1.2.2主要应用领域 2 第二章 有源滤波器的设计 5 2.1 有源滤波器的设计原理图 5 2.2 有源二阶滤波电路的形式与特点 5 2.3 有源滤波器的设计 15 第三章 硬件部分 17 3.1 有源滤波器的基本原理 17 3.2 技术优势 17 3.3 产品设计及生产遵循的国内国际标准 18 3.4 基本应用 19 3.5 主要发展状况 20 3.6 有源滤波器与无源滤波器性能的比较 21 3.7有源滤波器的设计步骤 23 第四章 软件部分 25 4.1 MATLAB软件的基本概念 25 4.2 MATLAB的基本功能 25 4.3 MATLAB的应用 25 4.4 发展历程 26 4.5 新版本新功能 26 4.6 MATLAB的特点与优势 28 第五章 有源滤波器的MATLAB仿真 39 5.1 仿真图形 39 5.2 仿真图形分析 43 第六章 基于MATLAB有源滤波器的总结 45 6.1 仿真结果分析 45 6.2 本文总结 45 致 谢 47 参考文献: 48 . 第一章 绪论 1.1有源滤波器的现状及发展趋势 近年来,随着由二极管及晶闸管等电力电子器件构成的非线性负载的广泛应用,非线性电流不断增加,导致输电网和配电网的电能质量下降。如何抑制电网谐波,改善电能质量成为近年来研究的热点。有源滤波器(Active Power Filt,eArPF)以其良好的动态响应速度和补偿特性,在理论研究和实际应用方面都得到很大发展[1]。有源电力滤波器的工作原理是,通过检测电路检测出电网中电压电流的畸变部分,然后采用某种控制方式控制功率电路产生相应的补偿电流分量并注入到电网中,以达到消谐的目的 随着电力电子技术的迅速发展和电力电子装置的广泛应用,提高了人类对电能的控制能力,能够按照需要将电能进行转换,为人类的生活提供了更多的电能供应