电力系统谐波产生理及抑制研究.doc

目录 1 1 1.1 研究的目的和意义 1 1.2 国内外研究现状 2 1.3 本文的主要工作 2 2 电能质量及电力系统谐波 3 2.1 电能质量 3 2.2 电力系统谐波 6 2.2.1 电力系统谐波的概念 6 2.2.2 谐波的危害 8 2.3 本章小结 8 3 电力系统谐波抑制的理论及方法 8 3.1 引言 8 3.2 被动型谐波抑制技术 9 3.2.1 无源滤波器 9 3.2.2 有源电力滤波器 10 3.2.3 混合型有源滤波器 14 3.3 主动型谐波抑制技术 16 3.4 本章小结 17 4 并联型有源电力滤波器系统仿真 17 4.1 引言 18 4.2 APF的系统仿真建模 18 4.2.1 仿真模型参数 18 4.2.2 谐波电流检测电路的仿真模型建立 19 4.2.3 PWM波生成模块的建立 21 4.2.4 有源电力滤波器主电路仿真模块的建立 22 4.2.5 有源滤波器整体仿真模型 22 4.3 仿真波形及结果分析 23 4.4 本章小结 25 5 结 论 26 参考文献 27 致 谢 电力系统谐波产生机理及抑制研究 摘 要：本文论述了课题研究的目的和意义，对电能质量的基本概念及标准作了介绍，阐述了电能质量与电力系统谐波之间的关系，最后，讨论了电力系统谐波常用的抑制方法：即被动型谐波抑制技术和主动型谐波抑制技术，并构建了三线三相制并联型有源电力滤波器，进行了MATLAB仿真，仿真结果验证了该滤波装置的良好补偿性能。 关键词：电力系统；电能质量；谐波；抑制；MATLAB Application Research on Power system harmonic detection and suppression Abstract: The paper discusses the research purpose and significance.The second part of the thesis and then on to the electric quality of basic concepts and standards were introduced, and elaborated the relationship between quality of electric energy and electric power system harmonic.Finally, the paper mainly discusses the power system harmonic suppression method based on commonly used: Passive harmonic suppression technology and Active harmonic suppression technology.Then this thesis develops a three-phase three-line parallel active power filter, and conducts simulation experiments with Matlab, whose results verify the good compensation charaeteristics and performance of the filtering device. Key words: power system; power quality; harmonic; suppression; MATLAB 1 绪论 1.1 研究的目的和意义 随着电力电子技术的迅速发展，大量非线性负荷（如电气化铁道牵引负荷、整流负荷、电力机车、电弧炉、变频调速装置等）接入电力系统，这些非线性负荷在系统电压的作用下，供电电流发生畸变，含有大量谐波成分。非线性负荷的谐波电流注入系统后，在系统阻抗上产生谐波电压，引起电网电压畸变，造成电力系统谐波污染。目前，电力系统的谐波问题日益严重，不但降低了电能质量，还威胁到电力系统的安全运行。所以，对电力系统的谐波问题进行计算、分析和研究，并采取相应的抑制措施，是一项非常迫切的任务。 改善电能质量，既需要供电部门提高供电质量，同时在也有必要在用户侧就地改善电能质量，相关标准明确指出：用户的非线性负荷、冲击性负荷、波动负荷、非对称负荷对供电质量产生影响或对安全运行构成干扰和妨碍时，用户必须采取措施加以消除。本文研究的主要就是如何在用户侧抑制用户产生的谐波电流以及电流不对称等电能质量问题。 谐波研究的意义，是因为谐波的危害十分严重，谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁，还会