1.2谐波的基本概念和危害 1

1.2.1谐波的基本概念 1

1.2.2谐波的危害 2

1.3谐波的抑制方法 3

1.4有源电力滤波器的发展 3

1.5本文的主要研究内容 5

第二章谐波检测算法研究 6

2.1常见的谐波电流检测方法有： 6

2.2d-q电流检测法 6

2.3低通滤波器的选择 8

2.4本章小结 9

第三章有源电力滤波器设计 10

3.1有源电力滤波器的分类 10

3.1.1按电源性质分类 10

3.1.2按直流侧储能元件的分类 10

3.1.3按接入电网方式的分类 10

3.2并联型有源电力滤波器的系统结构 11

3.3有源电力滤波器的数学建模 12

3.4主电路的参数设计 13

3.4.1主电路设计 13

3.4.2主电路开关器件的选择 13

3.4.3主电路的容量设计 13

3.4.4直流侧电压设计 14

3.4.5直流侧电容值C的计算 15

3.4.6交流电抗器L的设计 16

3.5本章小结 17

第四章 有源电力滤波器控制系统设计 18

4.1直流侧电压控制 19

4.2脉宽调制控制 19

4.2.1周期采样控制 19

4.2.2滞环控制法 19

4.2.3三角载波控制 20

4.2.4空间矢量控制 21

4.3本章小结 23

第五章 有源电力滤波器的仿真研究 24

5.1MATLAB/SIMULINK概述 24

5.2仿真模型的建立 24

5.2.1谐波电源的建立 24

5.2.2谐波电流检测模块仿真 25

5.2.3驱动信号产生模块 26

5.2.4补偿电流发生模块 26

5.2.5滤波器总电路仿真 27

5.3本章小结 30

总结 31

致谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

1.1谐波研究背景和现状

近年来，随着国家海洋战略的实施，船海技术等领域有了突飞猛进的发展，在船用电源的选择、大功率负载、船用变频器等上广泛采用了非线性的电力电子装置。正弦波的电网电压经由这些非线性负载后，即向这电网电压中注入了大量的谐波成分，使电流的波形失真严重。如今随着生产工业的日益发展，电能已经走入了千家万户，在人们的日常生活中起着不可或缺的作用，在电能质量的选择上，人们在现代工业上的要求越来越高。而谐波却使得电能的传输和利用的效率大大降低，甚至对于一些用电设备而言，加入失真的电压容易造成串并联谐振，引起系统过热，容易烧毁这些电气设备。在我国的用电标准中，基波的频率为50HZ，在有些国家，把基波频率设定为60HZ[1]。在一些电力系统的暂态现象中有分数次的谐波，定义为次谐波。目前，谐波污染严重阻碍了相关电子器件的普及，如何治理谐波污染成为了21世纪需迫切解决的问题。