摘 要：随着电力电子装置广泛的应用，电力电子装置自身的非线性给电网中注入了大量 谐波，这些谐波给电力系统带来了严重的污染，严重危害了用电设备和通信系统的稳定运 行。谐波抑制的一个重要手段是采用有源电力滤波器，主电路是有源电力滤波器的重要组 成部分, 因此对其研究具有重要的现实意义。本文介绍了 APF 的原理、结构，其次完成了 APF 参数的设计，最后通过 MATLAB 建立仿真模型，验证设计的正确性。65409

毕业论文关键词：谐波；有源电力滤波器；主电路

Abstract:Along with the power electronic devices widely using, a large amount of harmonic was injected to the power grid because of the non-linear of the power electronic devices, the

harmonic to the power system brought serious pollution, serious harm to the stable operation of the electric equipment and communication systems. An important method of harmonic suppression was the use of active power filter, the main circuit was an important part of the active power filter, so it had important practical significance for its research.This paper introduced the principle and structure of APF, and then completed the design of APF parameters. Finally, the correctness of the design was verified by MATLAB.

Keywords: Harmonics; Active Power Filter;Main circuit

目 录

1 绪论 4

1.1 谐波的产生、危害和治理 4

1.2 有源电力滤波器的分类 5

2 有源电力滤波器的结构及原理 7

2.1 有源电力滤波器的拓扑结构 7

2.2 有源电力滤波器的工作原理 10

2.3 有源电力滤波技术及其优点 11

3 有源电力滤波器主电路设计 12

3.1 主电路的容量 12

3.2 主电路直流侧电容电压的计算 12

3.3 主电路直流侧电容值的计算 13

3.4 交流侧滤波电抗器参数计算 14

3.5 功率开关器件的选取 16

3.6 主电路滞环宽度的选取 16

4 仿真及结果分析 18

4.1 三相三线制有源电力滤波器仿真分析 18

结 论 21

参考文献 22

致 谢 23

1 绪论

在现代电力系统中，非线性用电负荷向电网中注入了大量谐波，谐波所造成的污染日 益受到人们的重视。随着我国经济、社会的快速发展，传统的无源滤波器将无法满足工业 发展的需要，而有源电力滤波器可以弥补传统无源滤波器补偿方法的不足，具有良好的发 展前景。就目前而言，我国的有源滤波技术还存在相当大的空白，这需要我们不断加深对 有源电力滤波器的研究。

许多国家和国际学术组织都制定了谐波抑制的标准和规定，这有效地促进了对谐波抑 制技术的研究。目前治理电网污染最有效的手段就是有源电力滤波器，它有着重大的理论、 工程现实意义和非常广阔的应用前景。

1.1 谐波的产生、危害和治理

1.1.1 谐波的产生