【正文】 制電阻。本文將嘗試在有源電力濾波器，模擬集成電路和一個(gè)更具代表性。其中精密全波整流器電路的絕對(duì)值用作示于圖。 模擬有源濾波器的主電路及接入方式 目前有源濾波器應(yīng)用而變化，但在一般情況下，主電路是基于脈沖調(diào)制（ PWM）轉(zhuǎn)換器中，由于轉(zhuǎn)換器的電壓源轉(zhuǎn)換器（ VSC）和電流源流動(dòng)（ CSR）的兩種。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 電流源結(jié)構(gòu)更容易跟蹤補(bǔ)償負(fù)載諧波電流。在此基礎(chǔ)上 ，一個(gè)電壓型轉(zhuǎn)換器作為基于在 ADI有源濾波器逆變一個(gè)整體。而對(duì)于大容量的低頻的場(chǎng)合，你應(yīng)該選擇 GTO / IGCT 設(shè)備。因此，電流模式或電壓型諧波源諧波補(bǔ)償?shù)恼f(shuō)明中，應(yīng)當(dāng)使用并聯(lián)或串聯(lián)型 APF 進(jìn)行劃分。并聯(lián)有源濾波器的諧波電網(wǎng)的諧波發(fā)生源有構(gòu)建優(yōu)良的抑制，經(jīng)過(guò)十多年的研究和發(fā)展，它已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用階段，并將發(fā)揮越來(lái)越控制諧波污染具有重要作用。并聯(lián)有源濾波器不適用于覆蓋直流電容器濾波整流二極管，因?yàn)檫@些諧波電 壓源被注入方式向電網(wǎng)諧波。整流濾波電感電流型諧波源的直流側(cè)推崇，但直流側(cè)濾波電容電壓整流視為諧波源。和那些誰(shuí)被看作是 一個(gè)串聯(lián)型 APF 可控諧波電壓源，其在一個(gè)電壓源，用于諧波補(bǔ)償?shù)男问健? ，按濾波特性，通帶性能，傳輸特性等的分類(lèi)。當(dāng)補(bǔ)償電流型和電壓型諧波源時(shí)，為達(dá)到良好的諧波補(bǔ)償效果，應(yīng)注意 APF 類(lèi)型的選取。串聯(lián)型 APF 適合 補(bǔ)償電壓型諧波源，對(duì)電流型諧波源的補(bǔ)償效果比較差，特別是當(dāng)并聯(lián)等效阻抗較大時(shí) 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 第 3 章 基于快速傅里葉變換的諧波檢測(cè)方法 傅里葉變換理論 正交級(jí)數(shù)的展開(kāi)是其理論基礎(chǔ)！將一個(gè)在時(shí)域收斂的函數(shù)展開(kāi)成一系列不同頻率諧波的疊加，從而達(dá)到解決周期函數(shù)問(wèn)題的目的。 當(dāng)然 Fourier 積分建立在傅氏積分基礎(chǔ)上，一個(gè)函數(shù)除了要滿(mǎn)足狄氏條件外，一般來(lái)說(shuō)還要在積分域上絕對(duì)可積，才有古典意義下的傅氏變換。 連續(xù)傅里葉變換的逆變換 (inverse Fourier transform)為 f(t) = ??1[F(ω)] = 12π∫ F(ω)e?iωt∞?∞dω. 即將時(shí)間域的函數(shù) f（ t）表示為頻率域的函數(shù) F(ω )的積分。因此連續(xù)的信號(hào) x（ t）和的均勻采樣截短以獲得有限長(zhǎng)度的離散此序列作為離散傅里葉序列變換來(lái)分析連續(xù)信號(hào) x（ t）的頻譜的性質(zhì)。 （ 2），數(shù)據(jù)壓縮，由于人的感覺(jué)有分辨能力的極限，許多有損壓縮算法利用點(diǎn)語(yǔ)音，音頻，圖像，視頻信號(hào)的高頻部分的被除去。 （ 3）， OFDM OFDM（正交頻分復(fù)用）在寬帶無(wú)線(xiàn)通信的重要應(yīng)用。 小的計(jì)算顯著優(yōu)勢(shì)，使得 FFT 信號(hào)處理技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，有高速硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的信號(hào)的實(shí)時(shí)處理。充分利用對(duì)稱(chēng)性質(zhì)和指數(shù)因子 DFT計(jì)算式的周期性的 已，然后找到對(duì)應(yīng)于 DFT和適當(dāng)?shù)慕M合，這些短序列，以除去重復(fù)計(jì)算，減少乘法的目的，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。 f(t) = a0 +∑ (ak∞k=1 coskωt +bksin?kωt) = A0 +∑ Ak∞k=1 cos(kωt+ Ψk) 式中 ω = 2πT ，為周期信號(hào)的基波角頻率 a0 = 1T ∫ fT0 (t)dt ak = 2T ∫ f(t)T0 coskωtdt = 1π∫ f(t)2π0 cosk(ωt)d(ωt) bk = 2T ∫ f(t)T0 sinkωtdt = 1π∫ f(t)2π0 sink(ωt)d(ωt) {A0 = a0Ak = √a2 +b2Ψk = tan?1(?bkak) A0為直流分量（或恒定分量） A1 cos(kωt+ Ψ1) 1 稱(chēng)為 1 次諧波（或基波分量） AK cos(kωt+ ΨK) 成為 k 次諧波 信號(hào)采樣和頻譜分析 0sin ( ) ( )t u t?atx(t)=Ae 的時(shí)域波形及其幅頻特性曲線(xiàn)，其中，幅度因子 ? ，衰減因子 ? ，模擬角頻率 0 ?? ； 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 35 2. 對(duì)信號(hào) ()xt 進(jìn)行采樣，得到采樣序列 0( ) si n( ) ( )antx n Ae nT u n???。它們的共同特點(diǎn)是，當(dāng) N是一東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 個(gè)素?cái)?shù)，可將其轉(zhuǎn)化為求 DFT 循環(huán)卷積運(yùn)算符，從而進(jìn)一步減少乘法的次數(shù)，增加速度 。 FFT可以說(shuō)是數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科的發(fā)展而出現(xiàn)中發(fā)揮重要作用的作用 。它是特別重要的， OFDM調(diào)制可以通過(guò)在 IDFT實(shí)現(xiàn)，解調(diào)可通過(guò)在 DFT 來(lái)實(shí)現(xiàn)。高頻分量被離散傅立葉除去變換處理完成。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)牟蓸宇l率（參見(jiàn)奈奎斯特頻率）減排混淆。應(yīng)當(dāng)指出的是，所有的 DFT 的實(shí)際應(yīng)用取決于快速離散傅立葉變換算法及其逆變換，即快速傅立葉變換（快速傅里葉變換（即， FFT）是計(jì)算離散傅立葉變換和快速算法的逆變東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 33 換）。 連續(xù)傅里葉變換將平方可積的函數(shù) f（ t）表示成復(fù)指數(shù)函數(shù)的積分或級(jí)數(shù)形式。 從分析的角度看，他是用簡(jiǎn)單的函數(shù)去逼近（或代替）復(fù)雜函數(shù)，從幾何的角度看，它是以一族正交函數(shù)為基向量，將函數(shù)空間進(jìn)行正交分解，相應(yīng)的系數(shù)即為坐標(biāo)。而串聯(lián)型 APF通常被看作受控諧波電壓源，它以電壓源的形式進(jìn)行諧波補(bǔ)償。直流側(cè)電感濾波的整流器視同電流型諧波源，而直流側(cè)電容濾波的整流器視同電壓型諧波源。串聯(lián) APF 補(bǔ)償電壓型諧波源電流型諧波效果的滿(mǎn)意度比力差，尤其是在比較大的并聯(lián)等效 impedanc 源 。當(dāng)補(bǔ)償電流型和電壓型諧波源諧波補(bǔ)償以達(dá)到良好的效果，你應(yīng)該注意提取 APF 的類(lèi)型。對(duì)于這樣的諧波源，更適合應(yīng)用串聯(lián) APF 諧波補(bǔ)償。那就是它不能被用來(lái)滿(mǎn)足任何類(lèi)型的諧波源，僅適用于補(bǔ)償電流諧波源，如晶閘管整流器濾波電感的直流側(cè)。 有源電力濾波器 APF（ ActivePowerFilter）往往與并行諧波源 /非線(xiàn)性負(fù)載使用，所謂的并聯(lián)型 APF。 有源濾波器的雙向補(bǔ)償特性 當(dāng)通過(guò)典型的諧波源分析的網(wǎng)格，所述掃視整流器直流側(cè)電感或電容濾波器，其特征類(lèi)似諧波電流或電壓源。選擇第一條件，需要過(guò)濾掉基于有源濾波器的諧波頻率，以確定所述裝置的開(kāi)關(guān)頻率的裝置中，然后將有源濾波器的容量和電壓和電流水平，以選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。從而限制了有源電力濾波器的容量。 PWM 整流器最顯著的特點(diǎn)是在直流側(cè)拓?fù)渲绷魅菪阅芰看鎯?chǔ)，從而使直流側(cè)是 VSR 設(shè)有一個(gè)低阻抗電壓源 。二極管用 50ns 的超快恢 復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間 。它可以是精確的絕對(duì)值電路輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為正的信號(hào)，然后輸入信號(hào)是由電平移位電路之間 1? V。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 PWM 控制電路 因?yàn)楝F(xiàn)在的設(shè)計(jì)發(fā)生有源電力濾波器沒(méi)有專(zhuān)用集成電路脈沖，所以現(xiàn)在是利用現(xiàn)有的一些脈沖發(fā)生器模塊的研究和設(shè)計(jì)產(chǎn)生脈沖波，以實(shí)現(xiàn)有源電力濾波器的控制。常用的是碳，金屬薄膜和碳線(xiàn)繞電阻。 電容是不同的類(lèi)別。具有高精度，低漂移集成的低噪聲放大器 OP07 例如，μ V的水平的輸入偏移電壓，輸入漂移 nA的電平電流和輸入偏置電流，因此，177。信號(hào)頻率的單相全模擬有源電力濾波器不超過(guò) 3 千赫。 系統(tǒng)采用高精度低漂移運(yùn)算放大器集成了低噪聲放大器 OP07。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 AD633 乘法器包括輸入和輸出偏移誤差，倍率誤差和非線(xiàn)性誤差相乘核。對(duì)于寬帶模擬電子于一體的現(xiàn)代化，有源電力濾波器的帶寬要求苛刻的條款。 因?yàn)樵撨^(guò)濾器是基于完整的模擬設(shè)備，所述電路完全由常規(guī)電路元件。當(dāng) L 過(guò)小時(shí)， 有源電力濾波器輸出電流中基于開(kāi)關(guān)頻率的特征諧波就會(huì)很大。 有源電力濾波器等效電路。濾波效果與成本會(huì)因?yàn)橹C波源的性質(zhì)是偏于電流源還是偏于電壓源而有所不同?，F(xiàn)在介紹該電路的各個(gè)部分 。電流跟蹤控制電路基于所產(chǎn)生的集成電路主電流軌道原則 I* C 來(lái)計(jì)算每個(gè)觸發(fā)脈沖主電路開(kāi)關(guān)元件的補(bǔ)償。 R 為負(fù)載電阻，單位是Ω。由于橢圓濾波器較其他類(lèi)型的過(guò)濾器，只使用橢圓濾波器。 在過(guò)濾器上，他們有自己的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)濾波器類(lèi)型的實(shí)際要求來(lái)選擇。換言之，這些過(guò)濾器只在無(wú)限的頻率可以給無(wú)限的衰減，稱(chēng)為全極點(diǎn)濾波器。 （ 1）最平坦的通帶“巴 特沃斯”響應(yīng) 巴特沃斯濾波器振幅特性是最平坦的通帶的帶通幅度 頻率曲線(xiàn)在由緩慢陡度停止頻帶衰減，在截止頻率衰減率 6MDB /倍頻程后，相位頻率特性是非線(xiàn)性的一個(gè)。這四個(gè)過(guò)濾器，并統(tǒng)稱(chēng)為頻率選擇濾波器。 按帶通濾波器特性的分類(lèi)，有源濾波器可分為：最大扁平型（巴特沃思型）過(guò)濾器等波紋型（切比雪夫）濾波器，線(xiàn)性相移（貝塞爾型）濾波等。 通過(guò)信號(hào)處理的方式分類(lèi)，濾波器可分為：模擬濾波器，數(shù)字濾波器。集成濾波器實(shí)現(xiàn)精確電阻方案是利用線(xiàn)性MOS 晶體管（即，不飽和的）區(qū)域作為模擬電阻特性，這是由一個(gè)柵電壓控制電阻控制的電壓的，它可用于片外（即該蠶食）參考值，例如一個(gè)晶體時(shí)鐘或外部RC 組件，帶片上控制電路，以精確調(diào)整電路的時(shí)間常數(shù)。盡管 RC 有源濾波器集成的能源結(jié)構(gòu)，但完全集成的高品質(zhì)的 RC 有源濾波器仍然沒(méi)有解決。并找出了這種濾波器組排列的規(guī)律，按此規(guī)律可以構(gòu)建多次分解濾波器組結(jié)構(gòu)。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 3．介紹了諧波的基本概念和諧波分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)傅立葉理論及其快速算法。 ，通過(guò)適當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償可以平衡三相有功和無(wú)功負(fù)荷 。 穿越線(xiàn)路和變壓器的電壓降增加，如果是無(wú)功負(fù)荷的沖擊，也使產(chǎn)生的電壓波動(dòng)，嚴(yán)重降低供電質(zhì)量。合理的做法應(yīng)該是需要消耗當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)的無(wú)功功率，無(wú)功功率，這是無(wú)功補(bǔ)償。并且在為了運(yùn)輸無(wú)功功率是需要在兩東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 端電壓具有值差，這只能在非常窄的范圍而實(shí)現(xiàn)。此外，交流電源穩(wěn)壓電路交交變 頻器和使用分階段的方法等電力電子器件會(huì)產(chǎn)生大量的輸入側(cè)諧波電流 。它采用的是常見(jiàn)的整流電路的晶閘管可控整流器或二極管整流電路，最其中三相和單相橋式整流橋電路?；?本電流相位和電網(wǎng)電壓相二極管整流器電路是基本相同的，所以基本上不消耗的基波無(wú)功功率。電阻感性負(fù)載，必須以正常吸收無(wú)功功率，它是由決定其性質(zhì)。 諧波和無(wú)功功率的產(chǎn)生 在工業(yè)和生活用電負(fù)荷，電阻電感性負(fù)載相當(dāng)大的比重。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 無(wú)功補(bǔ)償 這是很容易理解的實(shí)權(quán)，但無(wú)功功率的深刻認(rèn)識(shí)，但并不容易。 的有源濾波裝置的缺點(diǎn) 有源濾波裝置由于電力電子電壓，額定電流的發(fā)展限制，成本高，生產(chǎn)也比無(wú)源濾波器更復(fù)雜，成本會(huì)高很多。 當(dāng)過(guò)濾器被連接在所述電源和嚴(yán)重失真發(fā)生諧波源諧波源輸入電壓波形之間串聯(lián)，該電壓波形失真的定時(shí)使電流諧波源接近正弦波。 當(dāng)由外部網(wǎng)絡(luò)竄入產(chǎn)生的諧波電流影響電源和負(fù)載裝置之間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載裝東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 置的正常運(yùn)行串聯(lián)連接的過(guò)濾器可以阻止諧波的正常運(yùn)行保證負(fù)載裝置。如已經(jīng)解釋的，當(dāng)電容器的實(shí)際工作電壓等于額定電壓，最低成本的電容器，電感器，因此應(yīng)等于電容器額定電壓的實(shí)際工作電壓。例如，在低壓配電系統(tǒng)， 230V 電壓400V 及僅電力電容器可用。然而，電感越大價(jià)格越高，損失越大，所以高達(dá)考慮成本問(wèn)題和電感盡可能小的損失是可取的。 線(xiàn)路濾波器對(duì)于具有一個(gè)非常低的頻率的阻抗，從諧振頻率的當(dāng)前點(diǎn)，阻抗的增大，偏差的偏差，越阻抗增大的電流共振點(diǎn)。因此，單個(gè)頻率的頻率，但有無(wú)限多種諧波頻率，可見(jiàn)諧波具有無(wú)限的復(fù)雜性，使用一個(gè)分路濾波器方法顯然無(wú)法應(yīng)付的無(wú)限諧波頻率分量。使用的多組濾波器造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而且由于該系統(tǒng)通常包含在無(wú)限多種頻率的諧波分量，并且因此不能濾除所有諧波。 無(wú)源濾波 無(wú)源濾波器主要由一個(gè)電感器和一個(gè)電容器。此外，它會(huì)導(dǎo)致不可逆的損壞硬件，如精密電機(jī)， 開(kāi)關(guān)電源等。大多數(shù)這部分電容的設(shè)計(jì)只考慮了無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕痤~，而不考慮實(shí)際的污染電能質(zhì)量點(diǎn)的安裝，因此低操作點(diǎn)功率質(zhì)量指標(biāo)，往往會(huì)造成一些意外，如無(wú)投票補(bǔ)償裝置，電容器壽命低，電容器保護(hù)保險(xiǎn)絲熔斷，或甚至一個(gè)串聯(lián) 并聯(lián)諧振電容器諧波引起的過(guò)壓和過(guò)流，從而導(dǎo)致電容器爆炸。當(dāng)三相電壓不對(duì)稱(chēng)，負(fù)序電流的定子繞組和勵(lì)磁負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)減小最大制動(dòng)扭矩和過(guò)載電動(dòng)機(jī)，增加銅損，并且負(fù)序電流可以是定子繞組燒。對(duì)居民用電的影響 。使用電能質(zhì)量污染電力電氣設(shè)備，他們可能會(huì)成為污染的一個(gè)新來(lái)源，以及危險(xiǎn)電氣系統(tǒng)和其他用戶(hù)設(shè)備。當(dāng)諧波分量較大，單相接地故障時(shí)，諧波電流的消弧線(xiàn)圈將可能無(wú)法正常工作，不能在地面進(jìn)行補(bǔ)償，從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障擴(kuò)大。同時(shí)，在輸出電壓波形的產(chǎn)生額外的諧波分量，該同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子負(fù)載的扭轉(zhuǎn)振 動(dòng)時(shí)，降低其工作壽命。 大量使用電腦防護(hù)裝置，在這兩個(gè)諧波干擾信號(hào)可能會(huì)引起測(cè)量誤差，并且可以正常工作的設(shè)備密鑰處理模塊產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。 （ 2）通過(guò)控制系統(tǒng)和使用數(shù)據(jù)采樣零零交叉數(shù)字繼電器或計(jì)算機(jī)保護(hù)時(shí)使用的信號(hào)，會(huì)受到影響和干擾諧波 。 （ 5）在諧波通過(guò)一個(gè)電容器組或其他原因被放大嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)附近將受到影響。 (六 )對(duì)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的影響 （ 1）過(guò)度諧波電弧爐負(fù)荷，電氣化鐵路等大型地方電網(wǎng)的諧波含量將受到影響。在低電壓配電網(wǎng)絡(luò)中，零序電流和諧波電流（第 3，第 6，第 9......）的零序不僅會(huì)導(dǎo)致中性線(xiàn)電流大大增加，導(dǎo)致過(guò)載發(fā)熱，在損失增加，壓力降，導(dǎo)致零電位的轉(zhuǎn)變，降