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基于模拟电路的单相谐波补偿系统

作　者: 李伟国
导　师: 陈隆道
学　校: 浙江大学
专　业: 电气工程
关键词: 有源电力滤波器谐波补偿压控电流源谐波电流检测
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)被公认为是治理电网谐波及无功污染、改善电能质量最有效的手段,在生产生活中使用极为广泛。本文在对谐波补偿的一般理论和有源电力滤波器的工作原理进行深入分析的基础之上,从模拟电子技术的角度出发,设计出了以模拟电子技术为基础的谐波补偿系统。该系统参照APF的系统结构,用模拟电路分别实现了谐波补偿电流的产生和谐波电流的实时检测等主要功能,整个系统不但达到了与APF等效的补偿效果,而且大大降低了系统成本,减小了设计技术的复杂度。目前在对小功率用电设备的谐波补偿应用中取得了良好效果。模拟压控电流源作为一种可控电源,被广泛应用于各种电子设备中,在生产生活中担当了重要的角色。本文将双极性输出的压控电流源用作为谐波补偿电流产生的主电路,并对其进行了一些技术改进,代替了APF中基于电力电子器件的逆变电路,在通过Multisim软件对该电路进行了定性、定量分析后,就其中的主要问题进行了反复论证,如电路的瞬态特性、幅频响应以及电流并联深度负反馈等,使之各项标准均能够达到谐波补偿的要求,且不需要复杂的控制技术环节。准确、实时地检测出电网中的谐波电流,是决定谐波补偿系统补偿性能优劣的关键,因此,谐波检测电路在整个系统中的地位尤其重要。基于瞬时无功功率算法的单相谐波电流检测法不但算法复杂,而且多应用DSP进行实现,硬件成本较高。本文在对谐波检测算法深入剖析的基础上,采用了一种针对于单相电路谐波检测的有效算法,该算法简便实用,且易于用模拟电路进行实现,大大减小了系统成本。

基于模拟电路的单相谐波补偿系统

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