【正文】 文中除了特別加以標注地方外，不包含他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得成都信息工程學院或其他教學機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。PWM 的整體仿真如圖 48 所示。同理可以得到其他扇區(qū)開關(guān)變換轉(zhuǎn)換順序，如下表所示。 SVPWM 調(diào)制策略采用同步旋轉(zhuǎn)變換的控制方法得到 DQ 兩相的電壓給定后，可以采用正弦脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù)來得到三相 VSR 六個開關(guān)管的開關(guān)信號。這種檢測方法有可以分為 PQ 法和 IPIQ 法。他利用前一時刻補償電流的參考值和實際值,計算出下一時刻的電流參考值及各種開關(guān)狀態(tài)下的逆變器電流輸出值,然后選擇某種開關(guān)模式作為下一時刻的開關(guān)狀態(tài),從而達到電流誤差等于零的目標。 APF 的補償電流控制方法目前電力有源濾波器的閉環(huán)控制策略中最常用的是 PI 控制，另外國內(nèi)外的學者還對變結(jié)構(gòu)控制，模糊控制和人工神經(jīng)網(wǎng)控制等現(xiàn)代新型控制方法進行了研究。該類 APF 的主要問題是控制復雜、造價較高。通過可控功率半導體器件向電網(wǎng)注入與原有諧波電流幅值相等、相位相反的電流, 使電源的總諧波電流為 0, 從而達到實時補償諧波電流的目的。在裝置技術(shù)方面。當前研究工作的關(guān)鍵是加快有源電力濾波器在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用，提高實際應(yīng)用水平 [1]。目前濾波是治理電網(wǎng)污染的有效方法，濾波就是將信號中特定的波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項重要措施。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現(xiàn)混亂。 harmonic。在MATLAB中建立了各個子模塊的仿真模型和并聯(lián)型有源電力濾波器的整體仿真模型?？偨Y(jié)二者，目前國際普遍定義諧波為：諧波是一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數(shù)倍 [9]。 [9]因此，諧波治理已經(jīng)成為電氣工程領(lǐng)域迫切需要解決的問題。作為改善供電質(zhì)量的一項關(guān)鍵技術(shù)，有源電力濾波器在日本、美國、德國等工業(yè)發(fā)達國家得到了高度的重視和日益廣泛的應(yīng)用，目前世界上 APF 的主要生產(chǎn)廠家有日本三菱電機公司、美國西屋電氣公司和德國西門子公司等。由于并聯(lián)型的無源濾波器存在不少問題，影響到實際應(yīng)用。選擇不同的整流負載，對負載電流波形和補償后的電流波形進行對比，驗證了 APF 的補償性能。串聯(lián)型 APF 將電源和負載隔離，阻止電源諧波電壓串入負載和負載電流流入電網(wǎng)。后來又提出了用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的自適應(yīng)檢測法。但變結(jié)構(gòu)控制對系統(tǒng)的變化和外部干擾不敏感,具有很強的魯棒性。該方法對于三相平衡系統(tǒng)的瞬變電流檢測具有較好的實時性，有利于系統(tǒng)的快速控制，可以獲得較好的補償效果。且圖中矩陣 C 如(10)式所示。3第 13 頁共 25 頁定義：（13）????????)(sin4)(sin2)(sin3CgBgAgXUCBβα βαβ這里得 sin g( M)是符號函數(shù)，滿足： X 與空間電??????01iM壓矢量所在扇區(qū)號(sec)存在如下對應(yīng)關(guān)系：表 1 扇區(qū)表X 3 1 5 4 6 2sex Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ(2) 開關(guān)時間的計算如果空間電壓矢量在Ⅰ區(qū)，由圖 可知： （14）??????)60sin()cos(221S osTUβα則可以求得 T1 和 T2 為： （15）?????)60sin(23)31(1 odcdcsVTUβ βα同理當 URF 在其他扇區(qū)時，可計算 T1 和 T2： （16）???? ???? ）ππ（ ）ππ（ βα βα UUVTdcsdcs )1(sec3o)1(sec3in3)()i(321如果 T1+ T2TS，則過飽和。當三相系統(tǒng)中的電流、電壓均為正序時，利用兩相/兩相的變換可以分別計算出瞬時的有功電流 IP 和瞬時無功電流IQ。同時，還有感謝我深愛的父母，是他們含辛茹苦，任勞任怨讓我健康成長，并獲得一個很好的學習環(huán)境，使我順利畢業(yè)。（2）學?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其他復制方式保存學位論文。根據(jù)給定的仿真條件和計算的各參數(shù)，利用 節(jié)建立的 APF 系統(tǒng)進行仿真，當負載系統(tǒng)為三相不可控整流橋時，以 A 相為例得到的仿真得到的波形如圖所示（補償設(shè)置為從 后開始）：圖 49 A 相負載電路上電流波形文字說明第 21 頁共 25 頁圖 410A 相負載電流諧波分量文字說明圖 411 六路 PWM 波第 22 頁共 25 頁圖 412 補償后的電流結(jié)論電力諧波廣泛存在于電力電網(wǎng)之中，嚴重威脅著人類賴以生存的電力環(huán)境。在該環(huán)境下，用戶可通過拖拉和連接典型模塊的方式就可以繪制系統(tǒng)電路，從而很容易就能構(gòu)造出需要的連續(xù)系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)和離散系統(tǒng)模型。(SVPWM)是一種優(yōu)化的 PWM 技術(shù)，此方法控制簡單，電流波形畸變小，數(shù)字化實現(xiàn)方便，能明顯減少交流側(cè)電流的諧波成分，提高電壓利用率（比 SPWM 高 15％） ，已有取代傳統(tǒng) SPWM 的趨勢。設(shè)三相電路各相瞬時電壓和電流分別為 ea，e b，e c和ia，i b，i c，分別將它們變換到兩相正交的 αβ 坐標上，兩項瞬時電壓為eα ，e β ，電流為 iα ，i β ，即 (1)?????????????????????????? cbacbau eCeF 321 2310132βα (2)????????????????????? cbacbai ii322310132βα式中，C32 是三相到兩相的坐標變換陣，定義瞬時有功功率 P 和無功功率Q 為： (3)?????????????????????????? βααββα iuFqpiu1現(xiàn)在假設(shè)系統(tǒng)三相電壓和三相電流均為正序基波正弦信號時，設(shè)三相電壓、三相電流分別為： （4）????????????)3/2sin(iππwtEtumcba （5）?????????)/si(ππtIiimcba第 10 頁共 25 頁則變換到 ΑΒ 兩相靜止坐標系中的向量為： (6)??????????????wtEuFmcosin231βα (7)?tIii ()iβα所以得到瞬時有功功率和無功功率為:, (8)cos231miuIEFp?? ?sin231miuIEFq??從式(8)可以看出，在三相系統(tǒng)的電壓和電流均為基波正序電壓和電流時，按照上面定義計算的瞬時有功功率和無功功率 P 、Q 只包含直流分量，并且與傳統(tǒng)的三相有功功率和無功功率計算的結(jié)果一樣。其基本思想是控制開關(guān)占空比,在每個周期內(nèi)強迫開關(guān)變量平均值與控制參考量相等或成比例。其優(yōu)點是動態(tài)響應(yīng)好,開關(guān)頻率固定,實現(xiàn)簡單,缺點是輸出波形中含有與三角載波相同頻率的高頻畸變分量,開關(guān)損耗較大,在大功率應(yīng)用中受到限制。 瞬時空間矢量法基于瞬時無功功率理論的瞬時空間矢量法是目前三相電力有源濾波器中應(yīng)用最廣的一種指令電流運算方法。由于與系統(tǒng)并聯(lián), 可等效為一受控電流源。自 1976 以來 L. GYUGI 提出了并聯(lián)有源濾波器方案。如電解裝置、電氣機車、軋制機械、高頻爐等使電網(wǎng)中的諧波污染狀況日益嚴重。無源濾波器具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、運行可第 3 頁共 25 頁靠性較高、運行費用較低等優(yōu)點。電力系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波與普通電話線路傳輸?shù)囊纛l信號及人耳的音頻敏感信號相比在信號頻帶上具有一定的重疊性，而且二者功率相差懸殊。理想的供電系統(tǒng)對負荷供電時，應(yīng)該保持三相平衡對稱，電壓電流波形皆為單頻恒定正弦波，電能質(zhì)量不受負載變化的影響。本文闡述了幾種常見APF的拓撲結(jié)構(gòu)及各自的優(yōu)缺點，詳細分析了基于瞬時無功功率理論的諧波檢測方法，比例控制和前饋控制兩種電流環(huán)控制策略以及SPWM和SVPWM兩種調(diào)制策略?；诖?，國際電工（IEC:INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）標準（IEC5552，1982）定義諧波為：諧波分量為周期量的傅里葉級數(shù)中大于 1 的 H 次分量。雖然目前還沒有完全證實高次諧波對人，動物以及生態(tài)環(huán)境的影響，但已有證據(jù)表明諧波對生態(tài)環(huán)境的影響確實存在，并引起了政府和各界人士的注意，開辟出了一個新的研究領(lǐng)域——電磁環(huán)境對生態(tài)的影響。80 年代以來，由于大中功率全控型半導體器件的成熟，脈沖寬度調(diào)制(PULSE WIDTH MODULATIONPWM)控制技術(shù)的進步，以及基于瞬時無功功率理論的諧波電流瞬時檢測方法的提出，有源電力濾波器才得以迅速發(fā)展。目前大量采用并聯(lián)型無源濾波器來抑制諧波，它由電容器、電抗器、電阻器組成的單調(diào)諧濾波器和高通濾波器構(gòu)成。從多個方面出發(fā)對有源電力濾波器進行了分類和介紹，并分析了各自的優(yōu)缺點。因此, 很少單獨使用串聯(lián)型APF, 大多將其作為混合型 APF 的一部分。另外，該方法不能單獨分離出基波有功分量。包括控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，跟蹤，自適應(yīng)及不確定等系統(tǒng)。赤木最初提出的理論亦稱 P、Q 理論，是以瞬時實功率和虛功率的定義為基礎(chǔ)，其主要的一點不足是未有對有關(guān)電流量進行定義。因而,由 P、Q 即可計算出被檢測電流 IA、IB、IC 的基波分量 IAF、IBF、ICF 。(1) 空間電壓矢量所在扇區(qū)的計算由于 ，所以在一個電流采樣周期 TS中，U RF 的作用效果可??????=????+??????等效表示為： ，如 在第一扇區(qū)，則有 0176。本小節(jié)采用基于瞬時無功功率理論的 P、Q 運算公式計算出諧波。控制[M].北京：科學出版社，2022[2]劉平英，[J].江蘇電氣,2022,(1):15[3] 李玉梅,馬偉明,唐愛紅. 電力有源濾波器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J].海軍工程學院學報，1999，[3]:5665[4]李黨盈，許春雨，宋建成[J].電氣開關(guān)，2022,4（30）:3033[5]王兆安,[M].北京:機械工業(yè)出版社,[6]潘翀，侯世英，呂厚余， MATLAB 的諧波電流檢測的建模與仿真[J].計算機仿真，2022,22（12）:194196[7] MATLAB 的并聯(lián)型電力濾波器仿真[J].電氣開關(guān)，2022 ， 5（3）:3843[8] MATLAB 的有源電力濾波器研究[J].南陽理工學院報，2022,3（4）:1317[9]Hirofumi Akagi,Edson Hirokazu Watanabe,Mauricio Power Theory and Applications to Power Conditioning[M].北京：機