有源電力濾波器的Matlab仿真

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1、第36卷第1期四J1l電力技術Vo1．36，No，12013年2月SichuanElectricPowerTechnologyFeb．，2013有源電力濾波器的Matlab仿真高勇(四川省電力公司信息通信公司，四川成都610041)摘要：電力諧波帶來了嚴重的危害，有源濾波器是抑制電力諧波的一種有效手段。在Matlab仿真環(huán)境中搭建了有源濾波器的系統(tǒng)模型，并對其進行了仿真。仿真結(jié)果表明，各仿真模塊能夠完成各自的功能，整個系統(tǒng)的濾波效果非常好。因而，該仿真模型能對軟、硬件的設計起到重要的指導作用。關鍵詞：有源電力濾波器；諧波抑制；Matlab仿真Abstract：Powerharmoni

2、cbringstheseriousharms，whiletheactivefilterisanefectivemeanstoeliminatetheharmonic．Asystemmodelofactivepowerfilter(APF)isestablishedinMatlabsimulationenvironmentandthesimulationiscarriedoutundertheve“parameter．Thesimulationresuhsshowthateachsimulationmodulecanperformitsfunctionandthefiheringefe

3、ctoftheoverallsystemisverygood．Thus，thesimulationmodelhasasignificantguidanceforthesoftwareandhardwaredesignofAPFsystem．Keywords：activepowerfilter(APF)；harmonicsuppression；Madabsimulation中圖分類號：TM864文獻標志碼：A文章編號：1003—6954(2013)01—0084—03工具箱、濾波器設計工具箱、通信工具箱等。Simu—0引言link是基于Matlab的框圖設計環(huán)境，可以用來對各種動態(tài)系統(tǒng)

4、進行建模、分析和仿真，而且Simulink還自2O世紀7O年代以來，由于電力電子技術及提供了豐富的功能塊以及不同的專業(yè)模塊集合。半導體技術的飛速發(fā)展，使得各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中得到了越來越廣泛的因此，這里擬采用利用Matlab對有源電力濾波器進應用，然而，由諧波所造成的危害也越來越嚴重了。行動態(tài)的系統(tǒng)仿真。由于諧波的存在，不僅會使得電能在生產(chǎn)、傳輸和利1Matlab仿真簡介用過程中的效率降低，而且還會導致電氣設備的使用壽命因過熱、產(chǎn)生振動和噪聲、絕緣老化而縮短，Matlab及其Simulink環(huán)境下的仿真平臺在控制甚至還可能引起電氣設備故障或燒毀j。同時，諧系

5、統(tǒng)仿真中應用很普遍，仿真環(huán)境界面簡單。波的存在也常常會引起繼電保護和自動裝置的誤動Simulink是一個能對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真作從而引起電能計量出現(xiàn)混亂。在電力系統(tǒng)外和分析的軟件包。它支持線性和非線性系統(tǒng)連續(xù)和部，諧波對通信設備和電子設備也會產(chǎn)生嚴重的干離散時間模型，或者是兩者混合的模型，可方便迅速擾。因此，諧波問題受到了世界各國的普遍關注，諧地建立起各種非線性或線性的模型。Simulink模型波的治理成為了一大研究熱點。目前，對于諧波的不僅能讓用戶知道具體的環(huán)節(jié)動態(tài)細節(jié)，隨時觀察治理主要有采用無源濾波裝置和有源濾波器(active仿真過程中系統(tǒng)各處的動態(tài)變化，而且能清晰地了po

6、werfilter，APF)。有源電力濾波器的濾波效果非解各器件、各系統(tǒng)間的信息交換，掌握各部分之間的常好，在其額定的無功功率范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)完全濾交互影響J。波。然而，有源電力濾波器是一個復雜非線性的控制系統(tǒng)，要對其進行精確地理論分析是比較困難的，2諧波計算仿真模型所以通過用模擬仿真實驗的方式來驗證控制系統(tǒng)就顯得非常必要。要對諧波進行計算，則設計了諧波計算仿真模在Matlab中有許多實用的工具箱，如控制系統(tǒng)型、三相／兩相的轉(zhuǎn)換模型和兩相／三相的轉(zhuǎn)換模型。．84·第36卷第1期四川電力技術V01．36．No．12013年2月SichuanElectricPowerTechnology

7、Feb．，2013諧波檢測模型采用i一i。方式算法。如圖1所示，非線性負載電流i、i經(jīng)過3／2變換、c運算后得到有功電流和無功電流；經(jīng)低通濾波器濾波得到其直流分量，然后進行c反變換、2／3變換得到基波電流，然后負載電流與基波電流相減后便得到諧波電流分量。圖3三相／兩相轉(zhuǎn)換模型波器在維數(shù)不需要很高的情況下就能滿足一定的指標。這里選用的是2階ButterWorth濾波器，在低頻段，該濾波器具有較好的檢測精確性。圖1諧波計算模型兩相／三相變換的仿真模型如圖4所示