有源电力滤波器中的谐波检测理论及方法研究

现代化的生产和生活,对电能质量的要求也越来越高。并且,随着电力电子设备在现代化电力系统中广泛的使用,使得大量的谐波电流注入进电力系统。这样的电力污染对电力系统的安全运行以及电力用户的电能使用产生极大的危害。因此,世界各国都对谐波问题予以充分的关注。很多国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。近年来,由于新的理论方法的提出和新的材料的出现以及电力电子技术的发展使得谐波治理研究有了进一步的发展。但是,每种谐波治理的方法又都存在着局限性。有源电力滤波器因为其自身的独特优势,得到广大学者的重视。 论文首先介绍电力谐波的相关概念、产生机理、影响,谐波抑制及有源电力滤波器的研究现状,较详细的论述了APF的原理、各部分组成,并对APF的性能进行了分类比较。详细分析了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法,并利用MATLAB仿真软件建立谐波电流检测的仿真电路,研究了低通滤波器对谐波电流检测效果的影响。通过结果发现,低通滤波器的阶数、截止频率和类型都对谐波检测电路的动态响应过程和检测精度都有明显的影响。 本文提出一种基于神经网络理论的谐波电流检测方法,该方法较传统基于瞬时无功功率理论谐波检测电路在检测精度和动态响应都有明显的提高,并用Matlab验证了方法的有效性。本文最后对今后的工作做了展望。