题目：三相四线制并联型有源电力滤 波器的仿真及研究 姓名：汪大鹏 学号：0990***** 指导老师：*** 随着电力电子装置大量的应用到生产生活当中， 它们使电能的转换应用变得更加容易，但同时 也给电力系统带来了严重的谐波污染。在三相 四线制电力系统中除了无功和谐波需要治理， 负载不平衡问题也变得日益突出，因此，本文 研究与设计适用于三相四线制下的并联型有源 电力滤波器来解决这些问题。 第一部分 瞬时无功功率理论 1983年H．Akagi等提出瞬时无功的概念，它是 以瞬时有功功率P和瞬时无功功率q的定义为基 础的，所以该理论亦称p-q理论。随后又发展了 以瞬时有功电流ip和瞬时无功电流iq定义为基础 的ip-iq法：将三相电流转换到与电网电压同步旋 转的同步坐标系中的方法。这就为电网中谐波 电流的检测提供了理论依据。 电流检测算法 Sin -cos iα ip iα q ea PLL + iaf ibf +- iah ibh 23 +ich icf + ia ib ic C32 iβ Cpq iq LPF LPF C?pq iβ q C ea eb ec ia ib ic iα C32 eα ip eβ LPF LPF iq iα q + iaf ibf +- iah ibh 23 +ich icf + C32 iβ Cpq C?pq iβ q C 两种检测方法的比较 由原理图可看出p-q 算法易受电网电压影响，其检测 结果受电网电压波动而使其误差较大。而ip-iq算法是 经过一个锁相环（Phase Locked Loop 简称 PLL） 和一个正、余弦发生器得到与电网电压同相位的正 弦信号和余弦信号，消除了p-q算法的弊端，是的其 产生的误差较小。 第二部分 仿真原理及结果 一 构建三线四线不平衡谐波源 三相电源、负载接三相不控整流桥，C相上再 多加一个单项不控整流桥。 时间取0.2秒（10个周期）仿真结果如下可看出ABC三相电流波形。 二 谐波检测原理 基于 瞬时无 功功率 理论用 ip-iq 法检测 谐波。 先搭建 C32 和 C32 如 右所示。 可在Simulink 工具箱中直接找到低通滤波器和PLL 并与 C32 和 C23 搭建成谐波的检测原理图如下 三 检测出ABC三相谐波电流检测结果如下 ? 四 主电路结构的选择 从结构上看，三相变流器比四相变流器采用的开关管数目 少。但从控制的角度来说，由于零线电流在两个电容上可 能引起电压不平衡的情况，所以控制电路要比四相变流器 的控制电路复杂一些。采用三相变流器由于所用器件少， 因而更经济一些，所以本设计采用后一种方式，文中的设 计和仿真分析均是针对三相变流器 APF 进行的。 五 跟踪补偿电路用置换比较法构建补偿电路及补 偿电流如下 六 滤波器整体结构如下 补偿后的三相电流波形如下所示 谢谢各位老师
