并联型有源电力滤波器

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1、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：盈±垃]日期：丝竺!：!!关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关、～～数据库进行检

2、索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：狴!塑峥师签名：五幺￡日期：j彩牛每{矿山东大学硕士学位论文摘要随着电力电子装置在电力系统中的大量应用，电力系统的谐波污染问题日益严重。谐波会对电力系统产生很多危害，必须予以补偿。有源电力滤波器(APF)作为一种新型的谐波和无功功率动态补偿装置正越来越收到重视。本文首先介绍了谐波和无功功率的基本概念、对电力系统的种种危害以及传统的补偿谐波和无功功率的方法。然后介绍了有源电力滤波器的基本知识，分析了其工作原理，并对各种类型的有源电

3、力滤波器进行了分析和比较。有源电力滤波器所采用的谐波电流检测方法，决定了谐波电流的检测精度和跟踪速度，进而影响其补偿的效果。本文介绍了常用的几种谐波和无功电流检测方法，并进行了比较。并且提出了两种新的谐波电流检测方法——一种基于人工神经网络的谐波电流测量方法和一种神经网络自适应谐波电流检测方法。基于人工神经网络的谐波电流测量方法应用一个多层前馈神经网络(MLFNN)，对当前采样时刻和上一采样时刻的三相电流采样值进行分析计算，从而得出三相电流的谐波分量，该方法具有延时小而精度高的优点。神经网络自适应谐波电流检测方法，应用白适应噪声抵消技

4、术(ANCT)，将基波电流作为噪声信号，从负载电流中滤除，从而得到谐波电流。采用两层人工神经网络实现噪声抵消，从而克服了单层神经网络进行抵消的缺点，改善了谐波电流检测的效果。该方法能够实时准确地检测出畸变电流中的谐波成分，而且计算量小。对不断变化的谐波也自＆很好的检测，具有较强的自适虚能力。本文所设计的并联型有源电力滤波器就采用了这种检测方法。本文对并联型有源电力滤波器进行了详细的讨论，并设计了一台三相三线制并联型有源电力滤波器。该有源电力滤波器采用电压型主电路，选用新一代IGBT模块作为主电路的开关器件，并选用了相应的驱动电路以保证

5、电路正常工作。应用数字信号处理器(DSP)进行数据采集和谐波电流检测，并产生控制主电路的PWM波形。数字信号处理器专为实时数字信号处理而设计，将实时处理能力和控制器外设功能集于一身，为控制系统应用提供了一个理想的解决方案。数字信号处理器的使用，既提高了计算的精度，加快了计算速度，还使山东大学硕士学位论文电路本身得以简化。本文对人工神经网络、自适应噪声抵消技术和数字信号处理器的基本知识也进行了介绍。为了验证设计电路的正确性，还应用MATLAB工具软件对所设计的并联型有源电力滤波器进行了大量的仿真研究。仿真结果证明，该并联型有源电力滤波器

6、各部分电路设计合理，结构简单，达到了一定的水平，而且结果也是可以满意的。关键词：谐波有源电力滤波器神经网络数字信号处理器4AbstractTheharmonicpollutionofpowersystemisbecomingmoreandmoreseriouswiththeusingofpowerelectronicequipmentinpowersystem．TheharmonicsshouldbecompensatedbecauseitCalldomuchtmrmtothepowersystem．ActivePowerFilter

7、(APF)hasbeenstudiedanddevelopedasanewdevicetocompensateharmoniesandreactivepoweractively．Thispaperintroducesthebasicconceptionoflmrmonicsandreactivepowerfirstly．Thentheharmtopowersystemofharmonicsandthemethodstocompensatingitareproposed．TheibundationofAPFisproposedandit

8、sopermionprincipleisanalyzed．ThispaperalsoanalyzesandcomparesseveraltypesofAPF．Theapproachofmeasuringharmonicc