基于matlab谐波抑制的仿真研究(毕设)
基于matlab谐波抑制的仿真研究(毕设)
如果将整流相数增加到12 相，则5 次谐波电流下降到基波电流的4.5%，7 次谐波电流下降到3%。
除了可对整流器本身进行改造外，当有多台相同的6 脉动换流器同时工作时，可以用取自同一电源的换流变压器二次绕组之间适当的移相，以达到提高整流脉动数的目的。
（2）采用交流滤波装置。
采用交流滤波装置在谐波源的附近就近吸收谐波电流，以降低连接点处的谐波电压。
滤波装置是由电阻、电感、电容等元件组成的串联谐振电路，利用其串联谐振时阻抗最小的特性，消除5、7、11 次等高次谐波。
在运行中滤波器除了能起到滤波作用外还能兼顾无功补偿的需要。
（3）抑制快速变化的谐波。
快速变化的谐波源（如电弧炉、电力机车、晶闸管供电的轧钢机和卷扬机等）除了产生谐波外，往往还会引起供电电压的波动和闪变，有的（如电气化铁道的机车，处于熔化期的电弧炉等）还会造成系统电压三相不平衡，严重影响公用电网的电能质量。
抑制快速变化谐波较全面的技术措施就是在谐波源处并联装设静止无功补偿装置，可有效减小波动谐波源的谐波量，同时，可以抑制电压波动、闪变、三相不平衡，还可补偿功率因数，目前技术上较成熟。
（4）避免并联电容器组对谐波的放大作用。
在电力系统，中并联电容器组可以改善无功，起改善功率因数和调节电压的作用。
当有谐波源时，在一定的参数下，电容器组会对谐波起放大作用，危及电容器本身和附近电气设备的安全。
因此可采取改变电容器的串联电抗器，或将电容器组的一些支路改为滤波器，还可以采取限定电容器组的投入容量，避免电容器对谐波的放大。
（5）LC无源滤波法。
LC无源滤波器是一种常用的谐波补偿装置。
它的基本工作原理是利用LC谐振回路的特点抑制向电网注入的谐波电流。
当谐振回路的谐振频率和其中一高次谐波电流频率相同时，则可将该次谐波电流滤除，使其不会进入电网。
多个不同谐振频率的谐振回路可溥除多个高次谐波电流，这种方法简单易行。
（6）采用有源电力滤波器APF（Active Power Filter）。
基于MATLAB谐波电流检测仿真研究
式中，φ＝φe －φi 。
以三相电路瞬时无功功率理论为基础，计算 ip、iq 为出发点， 即可得出三相电路谐波和无功电流检测的方法，即 ip、iq 运算方 式 。 ［2－3］ 该方法原理如图 2 所示，图中：
ω ω 姨 sinωt －cosωt
C＝ －cosωt －sinωt
，C32 ＝
2 3
ω1 ωω ω0
e＝eα ＋eβ ＝e∠φe
（3）
i＝iα ＋iβ ＝i∠φi
（4）
式中 e、i 为矢量 e、i 的模，ψe、ψi 分别为矢量 e、i 的幅角。
瞬时有功电流 ip 和瞬时无功电流 iq 如图 1 所示，分别为矢
量 i 在矢量 e 及其法线上的投影。 即：
ip ＝icosφ
（5）
iq ＝isinφ
（6）
时功率理论及其在电力调节中的 应 用 ［M］．徐 政 ，译．北 京 ：机 械 工 业 出 版 社 ，2009
［收 稿 日 期 ：2011．6．19 ］
图9 由上述仿真结果可见， 基于瞬时无功功率理论的谐波电流 检测方法能够较好地检测出系统中的谐波电流。 3 结束语
基于瞬时无功功 率 理 论 的 pq 法 自 提 出 以 来 ，在 谐 波 电 流 的检测中获得了广泛应用，但也有一些局限性。 要求系统三相对 称，当系统电压畸变时，按该方法算出的基波电流中包含谐波分 量，从而影响检测精度。 此外，该方法无法反映零序分量的大小， 因此不适合于三相四线制系统的谐波电流检测， 这需要更进一 步的改进和研究。
本文针对电力系统非线性设备给电网造成的谐波污染问 题，采用 ip－iq 运算方式，基于 MATLAB 软件建立仿真模型，对电 流信号检测分析， 结果表明本文采用的方法能够迅速准确地检 测出系统谐波电流，为谐波抑制和无功补偿提供了条件。
基于Matlab的波形仿真与分析--机电专业毕业设计
机电一体化专业毕业设计（论文）指导书机电工程系[2008-1-8]毕业设计是本系各专业教学计划的一个重要组成部分，是各教学环节的继续深化和检验，其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的，通过毕业设计使学生获得综合训练，对培养学生的实际工作能力具有十分重要的作用。
学生在进行毕业设计（论文）工作之前，必须修完教学计划中规定的全部课程，并取得规定的学分。
一、毕业设计（论文）目的1．培养学生综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力。
2．接受工程师必须的综合训练，提高实际工作能力。
如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力；制订设计或试验方案的能力；设计、计算和绘图能力；总结提高撰写论文的能力。
3．综合运用机械设计以及机电控制等各种课程的理论及实践知识，去分析和解决一般工程项目的技术设计问题，掌握一般机械工程师所必需掌握的设计方法和技能,并使所学知识得到进一步的学习和应用。
二、毕业设计（论文）的基本要求1．学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，编写符合要求的设计计算说明书，并正确绘制机械、电气与液压等工程图纸或独立撰写一份毕业论文。
2．学生依据课题任务，进行资料收集、加工、整理和正确使用工具书；掌握有关工程设计的程序、方法和技术规范，锻炼分析与解决工程实际问题的能力。
3．学生应树立正确的设计思想，有严肃认真的科学态度，严谨求实的工作作风。
4．毕业设计说明书（论文）应包括与设计题目相关的阐述说明及计算，内容完整，文字顺畅，符合专科生毕业论文规范。
正文不少于8000字，设计图样应符合国家标准的要求。
三、毕业设计（论文）的选题1．毕业设计（论文）选题的原则要根据教学计划中所制定的培养目标要求，能达到综合训练为目的，有利于培养学生独立工作能力，巩固和提高所学知识。
2．应尽量选择既满足教学基本要求，又结合生产、科研实际的题目。
原则上应在各教研室给出的范围内选择。
3．鼓励学生根据自己的兴趣提出设计题目，但必须由指导教师认定。
基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文
毕业设计（论文）题目基于MATLAB控制系统仿真应用研究毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：基于MATLAB的控制系统仿真应用研究II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：原始资料：（1）MATLAB语言。
（2）控制系统基本理论。
设计技术要求：（1）采用MATLAB仿真软件建立控制系统的仿真模型，进行计算机模拟，分析整个系统的构建，比较各种控制算法的性能。
（2）利用MATLAB完善的控制系统工具箱和强大的Simulink动态仿真环境，提供用方框图进行建模的图形接口，分别介绍离散和连续系统的MATLAB和Simulink仿真。
III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：第01～03周：查找课题相关资料，完成开题报告，英文资料翻译。
第04～11周：掌握MATLAB语言，熟悉控制系统基本理论。
第12～15周：完成对控制系统基本模块MATLAB仿真。
第16～18周：撰写毕业论文，答辩。
Ⅳ、主要参考资料：[1] 《MATLAB在控制系统中的应用》，张静编著，电子工业出版社。
[2]《MATLAB在控制系统应用与实例》，樊京，刘叔军编著，清华大学出版社。
[3]《智能控制》，刘金琨编著，电子工业出版社。
[4]《MATLAB控制系统仿真与设计》，赵景波编著，机械工业出版社。
[5]The Mathworks,Inc.MATLAB-Mathemmatics(Cer.7).2005.信息工程系电子信息工程专业类 0882052 班学生（签名）：填写日期：年月日指导教师（签名）：助理指导教师(并指出所负责的部分)：信息工程系（室）主任（签名）：学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。
对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
毕业设计(论文)-基于Matlab的机载雷达的地杂波仿真实现及抑制技术
机载雷达的地杂波仿真实现及抑制技术摘要机载雷达由于架设在运动的高空平台上，具有探测距离远、覆盖范围大、机动灵活等特点，应用范围相当广泛，可以执行战场侦察、预警等任务。
在海湾战争、伊拉克战争中起到关键作用，在现代战争中越来越不可缺少，因此近年来受到广泛重视。
但由于机载雷达的应用面临非常复杂的杂波环境，杂波功率很强，载机的平台运动效应使杂波谱展宽。
此外，飞机运动时，杂波背景的特性会随时间变化。
因此，有效地抑制这种时间非平稳和空间非平均的杂波干扰时雷达系统有效完成地面目标和低空飞行目标检测必须解决的首要问题。
杂波研究经过几十年的发展，仍然是雷达技术的热点。
机载PD雷达地杂波强度大、杂波谱分布广，特别在下视状态下在所有的距离上都成为目标检测的背景。
本文从机载下视雷达地杂波散射机理出发，结合机载下视雷达杂波的特殊性，首先概括了机载雷达常用的杂波信号的特性即空间相关性和时间相干性，讨论了几种常用的相关杂波的模拟方法，做出了有效地模拟结果，并在Matlab平台上仿真实现，仿真结果与理论分析正好吻合，提高了杂波模拟的逼真度。
并对机载雷达波抑制技术进行研究，分析总结了地物杂波频谱的组成特性，系统的阐述了机载雷达杂波抑制的基本理论及其发展动态。
重点讨论了AMTI杂波抑制技术并给出仿真结果。
关键词：机载雷达；地杂波；杂波抑制；AMTIGround Clutter Simulation and SuppressionFor Airborne RadarABSTRACTRadar equipped in an airborne has many merits such as seeing things beyond the visibility of Ground-based radar, flexibility in application. It plays an important part and is widely used in national defense. Its value of application has been testified in the war of Gulf and Iraq. So it attracts great attention of many nations in the world. But airborne radar will face highly complicated clutter environment. The complexities of clutter back ground mainly embody in large amplitude interference of ground clutter and clutter spectrum spread caused by platform movement effect. And the characteristics of the ground clutter change as well as time change. The key to the settlement of the question of effective detection of ground and low air targets lies in adaptive of effective clutter suppression in airborne Radar.Radar clutter is still a hot topic after decades of study. Pulse-Doppler radar clutter is quite strong with widely distributed power spectrum. Especially when the radar is in the "look down mode", it is the background of target detection in all range gates.Firstly, the surface clutter scattering mechanism of airborne radar is analyzed, and the characteristics of clutter including special correlation and time correlation are summarized for airborne radar in a look down mode. Then all simulations are carried on Matlab platform and the results accord well with theoretical analysis. This dissertation focuses on studying adaptive clutter suppression of airborne Radar. The characteristics of the ground clutter are analyzed and presented. The development and the theories of clutter suppression of airborne Radar are described systematically.Key Words: airborne radar; ground clutter; clutter suppression; AMTI目录第一章绪论 (1)课题背景与研究意义 (1)杂波仿真技术的发展和研究现状 (1)主要研究内容 (2)第二章机载雷达地杂波的特性分析及仿真原理 (4)机载雷达地杂波回波谱分析 (5)2.1.1 主瓣杂波频谱 (5)主瓣杂波频谱分析 (7)机载雷达地杂波仿真原理 (8)基本雷达方程 (8)杂波信号的特性 (9)第三章机载雷达地杂波仿真实现 (12)高斯分布统计模型 (12)非高斯分布统计模型 (14)对数正态（Lognormal）分布 (14)韦布尔（Weibull）分布 (16)3.2.3 K分布和gamma分布 (18)3.3 机载雷达杂波特性 (21)机载雷达不确定场地地面杂波仿真 (22)模型假设及输入参数 (22)散射单元的划分 (23)3.4.3 杂波散射单元回波信号 (25)3.4.5 回波叠加 (27)3.4.6 机载雷达杂波仿真结果 (28)第四章机载雷达地杂波抑制技术 (30)4.1 动目标显示（MTI） (30)4.2 单延迟线对消器 (31)4.3 双延迟线对消器 (33)4.4 反馈延迟线对消器（递归滤波器） (35)第五章结论与展望 (37)参考文献 (39)附录A (41)致谢 (47)第一章绪论机载雷达是探测陆地或海面飞行的轰炸机、攻击机、巡航导弹、武器直升机等利用地物地形屏障作掩护的超低空突防武器系列的有利武器之一，在现代战争中起着举足轻重的作用。
基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文
基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录一、内容概括 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、MATLAB控制系统仿真基础 (7)三、控制系统建模 (8)1. 控制系统模型概述 (10)2. MATLAB建模方法 (11)3. 系统模型的验证与校正 (12)四、控制系统性能分析 (14)1. 稳定性分析 (14)2. 响应性能分析 (16)3. 误差性能分析 (17)五、基于MATLAB控制系统的设计与应用实例分析 (19)1. 控制系统设计要求与方案选择 (20)2. 基于MATLAB的控制系统设计流程 (22)3. 实例一 (23)4. 实例二 (25)六、优化算法在控制系统中的应用及MATLAB实现 (26)1. 优化算法概述及其在控制系统中的应用价值 (28)2. 优化算法介绍及MATLAB实现方法 (29)3. 基于MATLAB的优化算法在控制系统中的实践应用案例及分析对比研究31一、内容概括本论文旨在探讨基于MATLAB控制系统的仿真与应用，通过对控制系统进行深入的理论分析和实际应用研究，提出一种有效的控制系统设计方案，并通过实验验证其正确性和有效性。
本文对控制系统的基本理论进行了详细的阐述，包括控制系统的定义、分类、性能指标以及设计方法。
我们以一个具体的控制系统为例，对其进行分析和设计。
在这个过程中，我们运用MATLAB软件作为主要的仿真工具，对控制系统的稳定性、动态响应、鲁棒性等方面进行了全面的仿真分析。
在完成理论分析和实际设计之后，我们进一步研究了基于MATLAB 的控制系统仿真方法。
通过对仿真模型的建立、仿真参数的选择以及仿真结果的分析，我们提出了一种高效的仿真策略。
我们将所设计的控制系统应用于实际场景中，通过实验数据验证了所提出方案的有效性和可行性。
本论文通过理论与实践相结合的方法，深入探讨了基于MATLAB 控制系统的仿真与应用。
matlab信号仿真谐波(word文档良心出品)
综合训练①实验内容：利用matlab绘制频率自定的正弦信号（连续时间和离散时间），复指数信号（连续时间），并举例实际中哪些物理现象可以用正弦信号，复指数信号来表示。
绘制成谐波关系的正弦信号（连续时间和离散时间），分析其周期性和频率之间的关系。
实验步骤：一、绘制谐波关系的正弦信号分析：由于正弦信号可以表示成两个共轭的复指数信号相减，然后再除去两倍的单位虚数得到，故，我们将正弦信号设置为X=exp(j*pi*n/4)-exp(-j*pi*n/4))/(2*j)此信号就相当于x=sin(pi*n/4)设计程序如下：n=[0:32]; %设置n的取值x=(exp(j*pi*n/4)-exp(-j*pi*n/4))/(2*j); %限定离散正弦信号stem(n,x) %绘制该离散正弦信号通过Matlab所得图形如下：分析：同样的连续型的正弦信号同样也可以用类似方式绘制. x=sym('(exp(j*pi*t/T)+exp(-j*pi*t/T))/2');%函数表示正弦信号x5=subs(x,5,'T'); %设置周期大小ezplot(x5,[0,10]) %绘制图形所得结果如下：二、绘制复指数信号分析：由于复指数信号有实数部分和虚数部分，所以绘制其图形，我们采取了分别绘制的方法，将实数和虚数分别画出。
实验程序如下：t=[0:.01:10]; %产生时间轴的等差点y=exp((1+j*10)*t); %设置复指数信号subplot(211),plot(t,real(y)); %绘制实数信号图形gridsubplot(212),plot(t,imag(y)); %绘制虚数部分图形grid实验所得结果如下：结论：●周期信号可以分解成谐波分量的和(傅里叶级数展开)●谐波分量可以用复指数信号表示。
●复指数信号的周期等于2π除以其角频率。
●因此周期信号的周期等于各个谐波分量的周期的最小公倍数●谐波分量的角频率为一次谐波分量角频率（基波角频率）的整数倍●因此周期信号的周期等于2π除以基波角频率应用：连续的正弦信号在简谐振动（如分析弹簧振子,单摆等）中有所应用。
基于Matlab的谐波抑制技术的仿真研究
图 5 控制侧的谐波注入模型图
313 结果与分析 图 5 的参 数 设置 如 下: D C1 = D C2 = 700 V,
L = 5 mH, 变压器参数不变。注入控制绕组中的谐 波电流 Ic 和注入 Ic 前变压器原边电流 Is 的波形如 图 6所示。 Is 的 THD 由 29195% 降为 0148% , 功 率因数由 0180提高到 0196, Is 的波形如图 7所示。 注入控制电流 前后电源 电流的各 次谐波, 如表 3 所示。
负载电流包含基波 ( 50 H z) 和谐波两种分量, 它们在通过变压器副边绕组 时分别产生基波磁势 F 1 和谐波磁 势 F 2, 从而在 变压 器的 磁路 中分别 产生基波磁链 1和 谐波磁链 2。在负载 侧通过电
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基于 M atlab的谐波抑制技术的仿真研究
流检测器检出负载电流 I2 中需要滤除的谐波分量 I3, 然后将其接入控制绕组 N c, 产生相 关次谐波 磁势F 3 = W # I3 (其 中, F 3 为 控 制绕 组 的 谐波 磁 势, W 为控制绕 组匝 数 )。通 过改 变控 制绕 组的 连接方式和控制绕组匝数 W, 使谐波控 制绕组产 生的相关次谐波磁势 F3 与负载侧产生的谐波磁 势 F 2 大小相等而方向 相反, 从而使得由 F 3 产生 的谐波磁链 3和由 F 2 产生的谐波磁链 2 相互抵 消。由于在变压器的磁路中消除了谐波 的磁势和 磁链, 因此在变压器原边绕组中不会感 应产生相 关次谐波电流, 使得由负载侧产生的谐 波电流不 会对变压器原边电网产生影响, 从而达 到治理电 网谐波的目的 [ 3] 。
W ang H ongran, L iu T iancu,i H ong Na igang ( S chool of E lectrica l Eng in eering& In formation, A nhu iU n iversity of T echnology, M apansh an 243002, Ch ina)
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电力系统谐波抑制的仿真研究目 录１ 绪论……………………………………………………………………………1．1 课题背景及目的…………………………………………………………１．2国内外研究现状和进展…………………………………………………1.2．１国外研究现状 ……………………………………………………1．２.１国内研究现状 ……………………………………………………1.3 本文的主要内容……………………………………………………………２ 有源电力滤波器及其谐波源研究………………………………………………2.1 谐波的基本概念…………………………………………………………2.1.1 谐波的定义………………………………………………………2.1.2谐波的数学表达…………………………………………………2.1．3电力系统谐波标准…………………………………………………2.２ 谐波的产生………………………………………………………………２．3 谐波的危害和影响………………………………………………………２.4 谐波的基本防治方法……………………………………………………2.5无源电力滤波器简述……………………………………………………2.6 有源电力滤波器介绍……………………………………………………2.６.１ 有源滤波器的基本原理．………………………………………2.6．２ 有源电力滤波器的分类.………………………………2.７并联型有源电力滤波器的补偿特性……………………………………2.7．１谐波源…………………………………………………………2.７．2有源电力滤波器补偿特性的基本要求……………………………２.7.３影响有源电力滤波器补偿特性的因素……………………………2．7.4并联型有源电力滤波器补偿特性………………………………2.８ 谐波源的数学模型的研究………………………………………………２.8.1 单相桥式整流电路非线性负荷…………………………………2.8.2 三相桥式整流电路非线性负荷.…………………………………３ 基于瞬时无功功率的谐波检测方法……………………………………………3．1谐波检测的几种方法比较……………………………………………3.２三相电路瞬时无功功率理论……………………………………………３．２.１瞬时有功功率和瞬时无功功率………………………………………3.2．2瞬时有功电流和瞬时无功电流………………………………………3.3 基于瞬时无功功率理论的p q -谐波检测算法．……………………3.４基于瞬时无功功率理论的p q i i -谐波检测法.……………………４并联有源电力滤波器的控制策略……………………………………………4.1并联型有源电力滤波器系统构成及其工作原理…………………………４.2并联有源电力滤波器的控制研究.………………………………４．２.１并联有源电力滤波器直流侧电压控制……………………4．2．2有源电力滤波器电流跟踪控制技术……………………………4.2．２．1 P ＷM 控制原理…………………………………………４.2.２.2滞环比较控制方式…………………………………………４．2.2.３三角波比较方式…………………………４.3有源电力滤波器的主电路设计…………………………………………4.3．1直流侧电容量的选择．…………………………………………4.3．２直流侧电压的选择………………………………………5 有源电力滤波器仿真分析…………………………………………5.１仿真电路及主要参数.…………………………………………５．2 仿真结果及分析.………………………………………………6 总结.………………………………………………………………1 绪论1.1课题背景及目的随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，电力电子产品广泛地应用于工业控制领域，用户对电能质量的要求也越来越高，谐波问题一直被作为最突出的问题之一而受到广泛的关注。
改善电能质量，既需要供电部门提高供电质量，同时在用户侧就地改善电能质量也是很有必要的,相关标准明确指出:用户的非线性负荷、冲击性负荷、波动负荷、非对称负荷对供电质量产生影响或对安全运行构成干扰和妨碍时，用户必须采取措施加以消除。
电能质量问题的提出由来已久，衡量电能质量的指标也是随着电力系统的发展而备受关注。
在电力系统的发展早期，电力负荷的组成比较简单，主要由同步电动机、异步电动机和各种照明设备等线性负荷组成。
20世纪80年代以来，随着电力电子技术的发展，非线性电力电子器件和装置在现代工业中得到广泛应用，不少用户对电能的利用都要经过电力电子装置的转换和控制，这些装置给人们生产和生活带来方便和效率的同时,使电力系统的非线性负荷明显增加。
谐波研究的意义,是因为谐波的危害十分严重,谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁，还会引起供电电压畸变，增加用电设备消耗的功率，降低系统的功率因数，增加输电线路的损耗，缩短输电线寿命,增加变压器损耗，对电容器有很大影响，造成继电保护、自动装置工作紊乱,增加感应电动机的损耗，使电动机过热,造成换流装置不能正常工作，引起电力计量误差,干扰通信系统,对其它设备造成影响。
谐波研究的意义，还在于其对电力电子技术自身发展的影响。
但是,现在电力电子装置产生的谐波污染已经成为阻碍电力电子救赎发展的重大障碍,它迫使电力电子领域的研究人员必须对谐波问题进行更为有效的研究。
谐波研究的意义，还可以上升到治理污染环境、维护绿色环境来考虑。
对电力电子来说,无谐波就是“绿色"的主要标志之一。
因此消除谐波污染,已成为电力系统，尤其是电力电子技术中的一个重大课题。
谐波研究及其抑制技术已日益成为人们关注的问题。
1.２国内外研究现状和进展1．２．1国外研究现状国外对电力谐波问题的研究大约在五六十年代开始，当时主要是针对高压直流输电技术中变流器引起的电力系统谐波问题进行研究。
到了七八十年代，随着电力电子技术的发展及其广泛应用，谐波问题变得日益严重，从而引起各国的高度重视。
最近几十年,电力谐波的研究，已经渗透到了许多其它学术领域，并且形成了自己特有的理论体系、分析研究方法、控制与治理技术、监测方法与技术、限制标准与管理制度等。
到目前为止,对谐波这一领域的研究仍然非常活跃。
电力系统的谐波及抑制研究问题近几十年来在世界范围内得到了十分广泛的关注,国际电工委员会(ＩEC)、国际大电网会议(CIＧRE）、国际供电会议（C Ⅱ也D)及美国电气和电子工程师学会(IEＥE)等国际性学术组织，都相继成立了专门的电力系统谐波工作组，并己制定除了限制电力系统谐波的相关标准。
从1984年开始,每两年召开一次的电力系统国际谐波会议(ICHPS）为这个领域的国际交流提供了直接的渠道,正推动着谐波研究工作深入开展。
1．2．2国内研究现状我国在有源电力滤波器的应用研究方面，继日本、美国、德国等之后，得到学术界和企业界的充分重视,并投入了大量的人力和物力，但和电子工业发达的国家相比有一定的差距。
我国从8０年代开始大量采用硅整流设备,尤其是铁路电气化的迅速发展,推动了硅整流技术的发展和应用。
电气化铁道具有牵引重量大、速度高、节约能源、对环境污染小等优点，电力牵引己成为我国铁路动力改造的主要方向。
目前,非线性负荷的大量增加,使我国不少电网的谐波成分以大大超过了有关标准,并出现了一些危及电网安全、经济运行的问题。
于此同时，我国许多科研和生产单位,一些高等院校相继开展了谐波研究工作，在多次学术会议上交流了这一方面的成果。
但是,我国在有源电力滤波器方面的研究仍处于起步阶段,到1９89年才有这方面的文章。
研究APF主要集中在并联型、混合型，也开始研究串联型。
研究最成熟的是并联型,而且主要以理论眼界和实验研究为主。
理论上涉及到了功率理论的定义、谐波电流的监测方法、有源电力滤波器的稳态和动态特性研究等。
19９1年北方交通大学王良博士研制出３ＫVA的无功及谐波的动态补偿装置；同年，华北电力科学院和冶金自动化研究院联合研制了用于3８0V三相系统的33K ＶA双极面结型(ＢJＴ)叫电压型滤波器;采用多重化技术刚，西安交通大学研制出1２０KVA并联型有源滤波器的实验样机。
此外,清华大学、华北电力大学、重庆大学等高等院校也对APF展开了深入的理论研究。
我国虽在理论上取得一定的进展，由于多方面的条件的限制,我国的有源滤波技术还处于实验阶段，工业应用上只有少数几台样机投入运行，如华北电力实验研究所、冶金部自动化研究院和北京供电公司联合开发研究的有源高次谐波抑制装置于1992年在北京木材厂中心变电站投入工业运行，该装置采用了三个单相全控桥逆变器（功率开关为GTR)，用于低压电网单个谐波源的谐波补偿，且只能补偿几个特定次数的谐波(５、７、1１、13次）,调制载波的频率(3．３ＫHZ)不高；河南电力局与清华大学联合开发的2０ＭVＡ静止无功发生器(包含有源谐波器)在郑州孟若变电站进行300KＶA中间工业样机试运行，该样机主电路由１８脉冲电压型逆变器、直流储能电容器、9台曲折绕组变压器及系统的连接变压器组成，18脉冲逆变器分为3相6脉冲电压型逆变器(功率开关为GＴO），系统结构较复杂。
总的来讲,目前我国有源电力滤波技术的工业应用，仍处于试验和攻坚阶段,特别是在既治理谐波又补偿无功功率的HAPF系统方面,还有许多基础理论与技术有待于深入研究。
1.3本文的主要内容本文主要针对电网谐波的抑制问题，对谐波和电力滤波器做了大量的研究和仿真工作。
主要包括以下几个部分。
(1)首先对课题的背景和国内外谐波问题及其现状进行了描述。
(2)介绍了谐波的基本概念抑制电网谐波的主要方式,由无源滤波装置到有源电力滤波装置的发展过程及其今后AＰF 的发展趋势。
介绍了电力谐波的基本概念以及非线性负荷谐波源的产生和影响，并对几种典型的非线性谐波源进行了分析。
随后对非线性负荷谐波源建立了数学模型,并用数学公式推导得出了结论。
(3)研究了谐波的检测方法和有源电力滤波器的控制方法,构建了有源电力滤波器，进行了MA ＴL ＡB 仿真实验,仿真结果验证了该滤波装置的良好补偿性能。
(4）总结与展望。
２ 有源电力滤波器及其谐波源模型研究2.1 谐波的基本概念２.1.1 谐波的定义电力系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量，而这部分分量就称为电网谐波。
谐波通常是指一个周期电气量的正弦波的分量,其频率为基波频率的整数倍。
谐波频率与基波频率的比值 （ n ＝f ｎ ／ f l ) 称为谐波次数。