一种关于电力系统谐波抑制技术研究.doc

目 录 摘要 I ABSTRACT II 第一章 绪论 1 1.1研究的目的和意义 1 1.2国内外研究状况和进展 2 1.2.1国外研究现状 2 1.2.2国内研究现状 4 1.3本文主要工作 5 第二章 有源APF及其谐波源模型研究 7 2.1谐波的基本概念 7 2.1.1谐波的基本含义 7 2.1.2谐波的数学表达 7 2.1.3衡量谐波的主要指标 8 2.2谐波的抑制方法 9 2.3无源电力滤波器分类 11 2.4有源电力滤波器分类 13 2.5非线性负荷谐波源分析 15 2.5.1单相桥式整流电路非线性负荷 15 2.5.2三相桥式整流电路非线性负荷 16 2.6电力系统谐波标准 17 第三章 基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法 19 3.1谐波检测的几种方法比较 19 3.2三相电路瞬时无功功率理论 20 3.2.1瞬时有功功率和瞬时无功功率 20 3.2.2瞬时有功电流和瞬时无功电流 22 3.3基于ip-iq算法的谐波电流实时检测 22 3.4一种对基于瞬时无功功率ip?iq检测进行改进的方法 24 第四章 并联有源电力滤波器的控制策略研究 27 4.1有源电力滤波器工作原理及模型 27 4.2有源电力滤波器系统构成及其工作原理 28 4.3并联有源电力滤波器的控制研究 29 4.3.1并联有源电力滤波器直流侧电压控制 29 4.3.2有源电力滤波器电流跟踪控制技术 30 结论 33 参考文献 34 致谢 35 电力系统谐波抑制技术的研究 摘要 随着电力系统的发展以及电力市场的开放，电能质量问题越来越引起广泛关注。由于各种非线性负载(谐波源)应用普及，产生的谐波对电网的污染日益严重。因此，谐波及其抑制技术己成为国内外广泛关注的课题。 本文首先对国内外谐波问题及其现状进行了描述，介绍了抑制电网谐波的主要方式，由传统LC滤波装置到有源电力滤波装置的发展过程及其今后APF的发展趋势。介绍了电力谐波的基本概念以及非线性负荷谐波源的产生和影响，并对几种典型的非线性谐波源进行了分析。 目前，在谐波抑制方面，已经有了实用的很成熟的无源滤波技术,但由于无源滤波器存在的一些缺点。有源电力滤波器因其动态补偿谐波的优越性已经成为了一项热门的研究课题。本文在考虑到我国电力系统大多数情况下处于不平衡状态下，对现有的基于瞬时无功功率谐波检测方法进行了改进，提出了三相三线制并联有源电力滤波器谐波检测方法：基于瞬时无功功率理论的ip-iq改进方法。谐波电流检测方法，在系统稳定情况下进行了仿真分析，证明了ip-iq检测方法能实时、准确地检测不同负载情况下的谐波。 研究了并联有源电力滤波器电流控制方法，确定采用三角波比较控制方式作为本文所研究三相三线制并联有源电力滤波器控制策略。 关键词：电力系统谐波 脉宽调制 有源电力滤波器 瞬时无功功率理论 Study on Power System Harmonics Suppression Technology ABSTRACT With the development of the power system and the opening of the electricity market,the power quality problem is receiving increasing attention.The pollution of the harmonics to the grid is increasingly severe,owing to the prevalence of the non-linear loads (harmonic sources).So,the harmonic and its suppression technology is becoming the topic of common concern worldwide. A general description of development of harmonic around the world is given in this thesis at first.It simply introduces the main mode of suppressing harmonic,the development of passive filter and active power filter,and the trends in APF.The basic concepts of electric harmonic as well as non-linear loads harmonic source production and influence are presented,and analyzed