【正文】 行不減少諧波濾波器和產(chǎn)生諧波源，而是 提供一個(gè)低阻抗路徑的諧波電流和避免污染諧波電流系統(tǒng)，污染的等效第一然后控制方式，它是治標(biāo)的手段。該輸入電壓波形失真可能會(huì)影響諧波源控制電路，所述控制電路的正常運(yùn)行，如果情況不出現(xiàn)正常操作，則應(yīng)該控制電源電路，它連接到第一線濾波器。 利用有源濾波裝置 有源濾波裝置可以做及時(shí)補(bǔ)償，而不會(huì)增加電容元件網(wǎng)格，良好的過(guò)濾效果，其額定功功率范圍內(nèi)時(shí)，過(guò)濾效果是百分之百。 的有源濾波裝置原理 有源濾波裝置主要由功率電子元件的電路，以產(chǎn)生一個(gè)諧波頻率和相同的系統(tǒng)，相同的幅度，但相反的相位與系統(tǒng)的諧波電流諧波電流消除。 狀態(tài)有源濾波裝 置 對(duì)于單一的有源濾波裝置，它的利潤(rùn)是可觀的，但用戶一般不愿意采用有源濾波器，諧波含量，并且不過(guò)濾太干凈，它不會(huì)危及其他電器就能 。正弦電路中，無(wú)功功率的概念是明確的，并含有諧波，但沒(méi)有收獲認(rèn)可的無(wú)功功率的定義。無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)包括基波無(wú)功功率補(bǔ)償和補(bǔ)償諧波無(wú)功功率。異步電動(dòng)機(jī)，變壓器，熒光燈等感性負(fù)載電阻是典型的。電力系統(tǒng)電抗器和架空線路也消耗了一些無(wú)功功率。 電力電子器件和其它非線性器件也消耗無(wú)功功率，尤其是各種相位控制裝置。此外，這些設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量的高次諧波電流，諧波源消耗無(wú)功功率。但它也產(chǎn)生大量的諧波電流，因此消耗一定的無(wú)功功率。在各種電力電子器件，所占比例最大的整流罩。感性負(fù)載與諧波污染和滯后功率因數(shù)產(chǎn)生的整流電路的電阻是為人們所熟悉。所述電路的電源電壓相的輸入電流的和本基波分量基本上相同的相位，因而基波功率因數(shù)接近 1，但輸入電流的諧波分量極大，造成嚴(yán)重污染的電網(wǎng)，但也使得總功率因數(shù)很低。 無(wú)功補(bǔ)償概述 供電系統(tǒng)和運(yùn)行在無(wú)功負(fù)荷是非常重要的。所以，粗略地說(shuō)，為了運(yùn)輸有功功率，需要由側(cè)傳輸電壓側(cè)，并有一個(gè)相位差，它可以在一個(gè)相當(dāng)寬的范圍內(nèi)實(shí)施 。 大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)元件的功耗僅為活躍，但還需要消耗大部分負(fù)載的無(wú)功功率。顯然，如果要由發(fā)電機(jī)和長(zhǎng)距離傳輸提供這些功功率是不合理的，通常是不 可能的。 無(wú)功功率的影響 增加無(wú)功功率，這將導(dǎo)致更多的電流和視在功率增加，使發(fā)電機(jī)，變壓器等電力設(shè)備，以提高容量和導(dǎo)線容量。 增加無(wú)功功率，使總電流的增加，設(shè)備和生產(chǎn)線的這樣的損失增加，這是顯而易見(jiàn)的。 無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔? 的主要有以下幾點(diǎn)無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔茫? ，降低設(shè) 備容量，降低了功率損耗。正確的地方設(shè)置長(zhǎng)距離輸電線路動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置還可以提高傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高輸電能力。 論文的主要工作 FFT 的電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)發(fā)方法研究。 ，對(duì)目前諧波測(cè)量的幾種方法的進(jìn)行分析，針對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)情況，選取了基于快速傅立葉變換的諧波測(cè)量方法進(jìn)行研究。 4．經(jīng)過(guò)對(duì)傅立葉理論測(cè)量諧波的過(guò)程進(jìn)行了分析，總結(jié)出傅立葉產(chǎn)生的柵欄效應(yīng)和頻譜泄露問(wèn)題的根本原因。構(gòu)建了一種新的濾波器組結(jié)構(gòu)。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 23 第 2 章 基于有源濾波器的諧波檢測(cè)方法研究 有源濾波器的發(fā)展歷史 有源濾波器國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 隨著電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)的有源濾波器已取代多種進(jìn)口產(chǎn)品的重大項(xiàng)目，僅在 2021 年，國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的有源濾波器產(chǎn)品進(jìn)口品牌的 5倍以上，其中銷(xiāo)售 Xiansaibo，深圳市盛鴻，和亞歷山大，一天占據(jù)了半壁江山的中國(guó)制造，并經(jīng)常超過(guò) 5000A 項(xiàng)目的收益，同時(shí)，利斯，雙電源，英那殘疾等新興制造商不斷進(jìn)入市場(chǎng)，有源電力濾波器 APF 其巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)大的，逐漸走低的價(jià)格，將最終取代傳統(tǒng)的無(wú)源濾波器 PF。 有源濾波器的發(fā)展趨勢(shì) 改進(jìn)的有源濾波器，一方面取決于組件和集成技術(shù) 的進(jìn)步，但它也取決于電路結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。主要的困難是不能直接集成精密電阻和芯片上的電容元件，和相當(dāng)大的份額的片狀電阻器和大電容器面積過(guò)大。但它屬于一個(gè)離散時(shí)間模擬濾波器，且有工作加以改進(jìn)和低頻帶。這是一種有前途的解決方案。 有源濾波器的分類(lèi) ，過(guò)濾器可分為：有源濾波器，無(wú)源濾波器，陶瓷濾波器，晶體濾波器，機(jī)械濾波器， PLL 濾波器，開(kāi)關(guān)電容濾波器。 通過(guò)分級(jí)帶通濾波器可分為：一個(gè)低通濾波器，一個(gè)高通濾波器，帶通濾波器，帶阻濾波器。 按通帶分類(lèi)，有源濾波器可分為：一個(gè)低通濾波器（ LPF），高通濾波器（ HPF），帶通濾波器（ BPF），帶阻濾波器（ BEF）等。 構(gòu)成分類(lèi)運(yùn)算放大器電路，有源濾波器可分為：無(wú)限的增益一個(gè)反饋環(huán)路濾波器，無(wú)限增益多反饋環(huán)路濾波 器，壓控電源濾波，負(fù)阻器的過(guò)濾器，旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器。這是一個(gè)低通濾波器（ LPF）的高通濾波器（ HPF），帶通濾波器（ BPF），以及帶阻濾波器（ BEF）。除了頻率選擇性濾波器，有一個(gè)相位響應(yīng)作為某些其他過(guò)濾器的主要特點(diǎn)，如全通濾波器。所以全通濾波器，也稱(chēng)為相移濾波器。要加強(qiáng)信號(hào)過(guò)沖和振鈴。 ，零分類(lèi) （ 1）全極點(diǎn)濾波器 巴特沃思如上所述，傳遞零在函數(shù)的無(wú)限次數(shù)。 （ 2）非全極點(diǎn)濾波器 橢圓函數(shù)的過(guò)濾器和反切共同的特點(diǎn)比切比雪夫?yàn)V波器是通過(guò)信中還含有含有零極點(diǎn) ，這樣我們就可以在極限得到無(wú)限的衰減頻率。說(shuō)濾波器非全極點(diǎn)濾波器。 如果你需要一個(gè)平坦的通帶響應(yīng)，截止頻率衰減的陡度不太高，階躍響應(yīng)過(guò)沖是允許的，那么你應(yīng)該使用巴特沃斯濾波器。但是，這種在再現(xiàn)信號(hào)的無(wú)失真這個(gè)要求比的場(chǎng)合的衰減特性更加重要，貝塞爾濾波器應(yīng)該被使用。對(duì)于中 度要求濾波器，全極點(diǎn)濾波器完全能夠滿足要求。 T 是頻率（ Hz） 。當(dāng)然，這只是一個(gè)一般的選擇原則，在實(shí)際應(yīng)用中，如條件（空間和成本）允許，所有選擇 C≥ 5T/ R。其中功能性命令電流計(jì)算電路從負(fù)載電流 IL中分離的基本諧波電流分量和無(wú)功電流分量 i* C，之后它極性相反的效果，然后將所得的補(bǔ)償電流指令信號(hào)。這個(gè)脈沖將通過(guò)主電路的驅(qū)動(dòng)器電路施加，并產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償電流 ic。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 基于整個(gè) APF 這些模擬部分也示于圖 1 中的組合物，但其部分是由 Analog Devices 公司的。 圖 1 并聯(lián)型有源濾波器原理框圖 電力系統(tǒng)的諧波有兩類(lèi)， 即電流源型諧波源與電壓源型諧波源。而對(duì)于電流源型諧波源， 只能采用并聯(lián)濾波進(jìn)行分流才能對(duì)注入到電力系統(tǒng)中的諧波進(jìn)行抑制。如果諧波是由用戶自己產(chǎn)生， 則基本屬于電流源型， 故應(yīng)采取并聯(lián)濾波。并聯(lián)型有源電力濾波器的等效電路如圖所示。 并聯(lián)型有源濾波器的主要功能是使補(bǔ)償電流 ic (t) 能快速跟蹤負(fù)荷電流中東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 的諧波電流， 從而使流入配電系統(tǒng)的諧波電流很小， 避免對(duì)系統(tǒng)的污染。但應(yīng)注意， 有源電力濾波器的等效電感不能無(wú)限制地減小。所以， 提高逆變器輸出電壓 uc (t) 就成為提高有源電力濾波器的有效手段。由 Analog Devices，單相 iq諧波檢測(cè)方法通過(guò)在圖 2所示的框圖實(shí)施的原則，獲取單次諧波參考電流 IP。因此，過(guò)濾器元件的性能也受溫度漂移，長(zhǎng)期穩(wěn)定性，相移和其他影響因素。 圖 2 單相諧波檢測(cè)原理框圖 乘法器具有多種型號(hào)，這篇文章將不會(huì)列出。根據(jù)需要過(guò)濾出第 50次諧波是在 5050赫茲 = 千赫的帶寬要求。在乘法器電路此選擇 AD633 乘數(shù)。輸入失調(diào)與溫度顯示為 40℃ ? + 40℃的 420 吶 ? 580 nA 的偏置電流范圍。定的總誤差典型 AD633 信息為 1％，最多 2％。放大器的輸入失調(diào)電流 1 nA 的， 30μ V 的失調(diào)電壓， 3 dB 帶寬為 600 kHz 時(shí)，為 4 mA 靜電耗散電流， V/℃電壓溫度漂移。此外，使用高帶寬的運(yùn)算放大器的單相全模擬有源電力濾波器還引入了高頻率的噪音。 600 千赫型號(hào) OP07 運(yùn) 算放大器的截止頻率，可滿足有源電力濾波器的要求。該電流運(yùn)算放大器的性能得到了很大的提高，它的性能非常出色。 10V 電路的工作電壓，可以忽略。硬件選擇好的電容和電阻相關(guān)的電路的整體性能。濾波電容器主要用于在電路需要它的頻率的好，溫度系 數(shù)特性，良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 阻力線繞電阻，金屬箔電阻，金屬膜電阻，金屬氧化膜電阻，碳膜電阻器，碳實(shí)芯電阻，厚膜電阻，薄膜電阻，金屬搪瓷性。電路中使用的金屬膜電阻器，它是在一真空中加熱該合金，并且合金的蒸發(fā)，使陶瓷棒的表面層的導(dǎo)電金屬膜。阻力小，噪音低，穩(wěn)定性好，當(dāng)然，費(fèi)用較高 。 一般的 SG3525 PWM 脈沖控制電路已經(jīng)在許多應(yīng)用領(lǐng)域非常好。 SG3525 美國(guó)通用公司的產(chǎn)品，是專(zhuān)為開(kāi)關(guān)脈沖產(chǎn)生電路的電源設(shè)計(jì)，其輸入電壓范圍為 1? V，而本文是一個(gè)交流信號(hào)的輸入信號(hào)，因此可能發(fā)生變化。圖 3 示出的 PWM 電路 SG3525 的方框圖實(shí)現(xiàn)。 在圖 4 中， R 取 20kΩ 的， 1％的精密電阻 。 圖 3 PWM 信號(hào)的實(shí)現(xiàn)電路框圖。兩種轉(zhuǎn)換器可被應(yīng)用到各種有源濾波器。最顯著的特征的電流模式 PWM 轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是直流側(cè)電感 DC 蓄能，以便將 CSR 是直流側(cè)電流源特性高阻抗。但損失的主電路電流源類(lèi)型是大的交換側(cè)需要安裝一個(gè)較大的濾波電容，以濾除不需要的高次諧波電流，以及電流源結(jié)構(gòu)不利于多路復(fù)用。電壓源 APF 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，低損耗，低價(jià)格，可以降低開(kāi)關(guān)裝置等，已被廣泛地應(yīng)用于有源濾波器的開(kāi)關(guān)頻率。 構(gòu)成芯變換器開(kāi)關(guān)裝置已經(jīng)在 MOSFET，絕緣柵雙極晶體管（ IGBT），門(mén)極可關(guān)斷晶閘管（ GTO），集成門(mén)極晶閘管 IGCT 等幾種可供選擇。為高頻小容量電源濾波器，一般采用 MOSFET 器件，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)頻率非常高，因而適用于高頻諧波濾波器。 然而，最廣泛使 用的 IGBT 或在有源濾波器，這是因?yàn)?IGBT 的驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，中等開(kāi)關(guān)頻率和容量 。討論并聯(lián)和串聯(lián) APF 作品蒂基礎(chǔ)研究的不同特點(diǎn)，他們補(bǔ)償諧波源。否則，你無(wú)法起到良好的補(bǔ)償效果。它是通過(guò)交換系統(tǒng)注入諧波電流大，小諧波源的諧波電流相等方向相反，完成諧波補(bǔ)償任務(wù)。并聯(lián)有源濾波器的并不是一種理想的補(bǔ)償組件，其特征會(huì)受影響補(bǔ)償諧波源特性。這是因?yàn)橛呻娏髟吹姆椒ㄖ兄C波電流型諧波源注入到電力網(wǎng)。與普遍應(yīng)用的直東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 31 流電容濾波整流電源電子裝配，電壓型諧波源，導(dǎo)致了電網(wǎng)諧波的另一主要來(lái)源。 （ 1）電網(wǎng)的諧波源一般可以分為兩類(lèi)，即當(dāng)前的類(lèi)型和電壓型諧波源。 APF 的補(bǔ)償功能劃分。 （ 2）那些誰(shuí)被視為一個(gè)并聯(lián)有源濾波器的受控諧波電流源，它在一個(gè)電流源，用于諧波補(bǔ)償?shù)男问健Ｒ虼?，分?APF 補(bǔ)償?shù)臐M意效果比力惡化的諧波電流源電壓型諧波源，特別是當(dāng)串聯(lián)等效阻抗較小。 本章小結(jié) ，和我過(guò)的有源濾波器研究現(xiàn)狀及其未來(lái)發(fā)展。 2 種，即電流型和電壓型諧波源。APF 對(duì)它們的補(bǔ)償特性是不同的。 4. 并聯(lián)型 APF 通常被看作受控諧波電流源，它以電流源的形式進(jìn)行諧波補(bǔ)償。所以，并聯(lián)型 APF 適合補(bǔ)償電流型諧波源，對(duì)電壓型諧波源的補(bǔ)償效果比較差，特別是當(dāng)串聯(lián)等效阻抗較小時(shí)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行推廣，從而可以對(duì)一個(gè)非周期函數(shù)進(jìn)行時(shí)頻變換。從變幻的角度的看，他建立了周期函數(shù)與序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；而從物理意義上看，他將信號(hào)分解為一些列的簡(jiǎn)諧波的復(fù)合，從而建立了頻譜理論。引入衰減因子 e^(st)，從而有了 Laplace 變換。 F(ω) = ?[f(t)] = ∫ f(t） e?iωt∞?∞dt. 這是將頻率域的函數(shù) F(ω )表示為時(shí)間域的函數(shù) f（ t）的積分形式。 一般可稱(chēng)函數(shù) f（ t）為原函數(shù)，而稱(chēng)函數(shù) F(ω )為傅里葉變換的像函數(shù)，原函數(shù)和像函數(shù)構(gòu)成一個(gè)傅里葉變換對(duì)（ transform pair） 快速傅里葉變變換（ FFT）應(yīng)用 DFT 在許多領(lǐng)域許多重要的應(yīng)用，以下是采取潔只是幾個(gè)例子。 （ 1），頻譜分析是連續(xù)的傅里葉變換的 DFT 近似。前面也提到應(yīng)用要注意兩個(gè)問(wèn)題 DFT 頻譜分析：抽樣會(huì)導(dǎo)致頻譜泄漏信號(hào)失真所造成的信號(hào)被截?cái)?。選擇適當(dāng)?shù)男蛄虚L(zhǎng)度和窗口頻譜泄漏可被抑制。的高頻信號(hào)對(duì)應(yīng)于細(xì)節(jié)信號(hào)，濾除高頻信號(hào)可 以在一個(gè)高壓縮比人類(lèi)得到感官可接受的范圍。到時(shí)域或頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換到空域，商店或在較低頻率只發(fā)送因子，解壓縮側(cè)可以使用逆變換重構(gòu)信號(hào)。這種技術(shù)的帶寬為 N個(gè)相等間隔的副載波，這可能證明相互正交的副載波。 OFDM 也移位使用 DFT的性質(zhì)，加上在各幀標(biāo)題（循環(huán)前綴）循環(huán)前綴，只要信道延遲小于循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，可以消除延遲對(duì)傳輸?shù)挠绊懲ǖ?。例如，對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)的分析和合成中，通信系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)全數(shù)字時(shí)分和頻 分（ TDM / FDM）復(fù)用的轉(zhuǎn)換，在通過(guò)雷達(dá)的頻域?yàn)V波和相關(guān)分析的信號(hào)，聲納頻譜分析振動(dòng)信號(hào)來(lái)提高目標(biāo)搜索和跟蹤分辨率等，應(yīng)采用 FFT。 FFT 算法的基本思想 其基本思路是將 FFT 原始 N 點(diǎn)序列，依次分解成一系列短序列。此后，這一思想的基礎(chǔ)上，我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種快速算法和基于分裂群體，如高，隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展， 1976 年出現(xiàn)在數(shù)論和基于傅立葉多項(xiàng)式理論構(gòu)建變換算法維諾格勒諾布爾（ WFTA ），并主要因素傅立葉變換算法。 信號(hào)分解為傅里葉級(jí)數(shù) 一、傅立葉級(jí)數(shù)的收斂定理： 按照傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)法，任何一個(gè)滿足狄里赫利 (Dirichlet)條件的非正弦周期信號(hào) (函數(shù) )都可以分解為一個(gè)恒定分量與無(wú)窮多個(gè)頻率為非正弦周期信號(hào)頻率的整數(shù)倍、不同幅值的正弦