文献综述---有源电力滤波器的研究

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1、 毕业设计(论文)开题报告 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 学学 院院 、 系系 ： 专专 业业 ： 设计设计(论文论文)题目题目： 有源电力滤波器的研究 指 导 教 师指 导 教 师 : 2006 年 3 月 5 日 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）开文）开 题题 报报 告告 1 结合毕业设计 （论文） 课题情况， 根据所查阅的文献资料， 撰写 2000 字左右的文献综述： 文文 献献 综综 述述 20 世纪 70 年代以来，随着电力电子技术的飞速发展，特别是功率半导体器件和 变流技术的发展，各种电力电子装置在军事、工业、生活及高新技术领域获得了越来 越广泛的应用，并带来了一

2、系列的经济效益;如装置体积的减小，能量转换效率的提 高，可靠性增加等等。但同时由于这些电力电子器件本身所具有的非线性特性亦给电 力系统带来了一系列的问题，其中之一就是电力系统谐波污染日益严重，已成为影响 电能质量的公害。电网中的谐波电流和谐波电压也是对电网环境的一种严重污染。电 力电子装置是电网中主要的谐波源。随着电力电子装置应用的日益广泛，电网中的谐 波污染也日趋严重。 另外， 大多数电力电子装置功率因数很低， 给电网带来额外负担， 并严重影响供电质量。因此，抑制谐波和提高功率因数已成为电力电子技术、电气自 动化及电力系统研究领域所面临的一个重大课题。 电力谐波问题日益严重，对电能质量以及电

3、力系统的安全、经济运行带来了很大 的影响。治理电力系统谐波污染己经成为电力系统领域所面临的一个重大课题，受到 了越来越多的关注，很多国家都对此给予了足够的重视，并在治理谐波污染的理论研 究和实际应用方面进行了大量的研究，目前己取得了一些突破性的进展。 有源电力滤波器(Active Power Filter-APF)是一种用来动态抑制谐波和补偿无 功的电力电子装置，它能对频率和幅值都发生变化的谐波和无功电流进行补偿，克服 了无源电力滤波器等传统的谐波抑制和无功功率补偿方法的缺陷。 有源电力滤波器补 偿电流的检测和控制是决定其工作特性的两个关键性环节， 直接影响到它的补偿精度 和补偿速度。 因此，

4、 研究谐波和无功电流的实时检测和跟踪控制具有非常重要的意义。 同时它还可以对电力系统中的谐波进行补偿，和传统的谐波补偿方法相比，有源电力 滤波器具有巨大的技术优势和良好的发展前景。 什么是谐波?对此国际公认的定义是这样描述的: “谐波是一个周期电气量的正弦 波分量，其频率为基波频率的整数倍” 。由于谐波频率是基波频率的整数倍，因此也 常常称为高次谐波。电网中的谐波主要是由各种变流设备以及其它非线性负载产生 的。当正弦基波电压(当电源阻抗为零阻抗时)施加于非线性负载时，负荷吸收的电流 与施加的电压波形不同，畸变电流影响电流回路中的配电设施。在实际存在系统电源 阻抗时，畸变电流将在阻抗上产生电压降，因而产生畸变电压，畸变电压将对所有的 负荷产生影响。 系统中的主要谐波源可分为两大类:(1)含半导体非线性元件的谐波源:(2)含电 弧和铁磁非线性设备的谐波源。前者如各种整流设备、交流调压装置、变流设备、直 流拖动设备整流器、尸附甘变频器、相控调制变频器以及现代工业设施为节能和控制 用的电力电子设备等，后者如交流电弧炉、交流电焊机，日光灯和发电机、变压器及 铁磁谐振设备等