有源电力滤波器的simulink仿真

补偿电流的产生方法（主电路）
一个有源电力滤波器电路应尽可能的产生 与补偿电流指令值相吻合的电流。有关有 源电力滤波器的结构和补偿电流控制方法 很多，从变换电路结构上分，有电流型和 电压型两种；按与电网连接的方式分，有 利用普通变压器连接的方式和采用注入电 路的方式；从控制方式上分，虽然都采用 PWM方式，但又分为采用三角载波的 PWM方式、多脉冲PWM方式和跟踪控制 方式。
有源电力滤波器的仿真
黄潇嵘
随着工业电力电子器件广泛地应用，配电 网中整流器、变频调速装置、工业电源 以及各种以开关方式工作的电力电子装 置不断增加，这些负荷的非线性、冲突 性和不平衡性的用电特性，使电力系统 的电压、电流发生畸变，对供电质量造 成严重污染，谐波不仅影响电气设备正 常工作，还给电网的安全经济运行带来 隐患。 治理谐波的方法，有两大类—— 改造谐波源和采用滤波补偿装置。
为改善非线性负载对电网质量的严重影响, 抑制谐波技术措施主要包括以下几种： ( 1 ) 增大供电系统容量。 ( 2 ) 采用特殊变压器相角差变换。 ( 3 ) 增加多桥式整流器的整流脉动数。 ( 4 ) 串联电抗器。 ( 5 ) 无源滤波器。 ( 6 ) 有源滤波装置。
有源滤波装置通过检测补偿对象的电压和电 流，得出与负载电流中的谐波电流大小相等、 方向相反的补偿电流，从而使电网的电压、电 流恢复为正弦波形。
3.电压型补偿电路 电压型有源电力滤波器的基本结构是，其 直流侧有直流电容（直流侧是一个恒定的 电压源），变流器以电压逆变方式工作。 利用交流电抗器两端的电压差产生补偿电 流，并通过控制该电流使之与补偿电流指 令值一致，以实现补偿。
电压型有源电力滤波器的电流控制方 式
1.三角载波比较方式
Matlab是啥 略
基于UPF算法的仿真： UPF（单位功率因数的控制策略）算法的 目的是在APF接入点出获得单位功率因数， 及补偿谐波电流又补偿无功电流，获得整 体上的单位输入功率因数。不需要坐标变 换，跟踪较快。
谢谢大家！
电压源型PWM变流器（主电 路）
有源滤波装置通过检测补偿对象的电压和电 流，得出与负载电流中的谐波电流大小相等、 方向相反的补偿电流，从而使电网的电压、电 流恢复为正弦波形。来自补偿电流指令值的检测方法
1.利用陷波法 首先接测出电流 i L ，然后经过滤波器（陷 波器）将基波成分去除，从而获得补偿电 ic 流 。 2.利用带通滤波器的检测方法 在已知谐波电流次数的情况下，可以利用 带通滤波器直接检测出各次谐波的成分，然 后求取补偿电流。 这两种方法都是根据传统交流电中的平均功 率和无功功率理论来求取的，有很多缺点。 误差大设计难，对频率波动和元器件参数很
1 1 I p iL sin 1tdt ...... I1 cos1 T 0 2 1 1 I q iL cos1tdt ...... I1 sin 1 T 0 2 I p为有功电流i p的振幅 I q为无功电流iq 的振幅 由此，我们可得： i p I p sin 1t iq I q cos1t
T T
运算量大
用负载电流减去， 得谐波电流
5.利用复功率计算法（p-q法）
6.
该方法中需用到与 a 相电网电压 ea 同相位 的 正、 余弦信号 sinωt 和 - cosωt ,它们由一个 锁相环(PLL)和一个正、 余弦信号发生电路 得到。根据定义可算出 ip 、 iq ,经L PF 滤波 后可得 ip 、 iq 的直流分量 ip 、 iq (由 iaf 、 ibf 、 icf产生) ,因此由 ip 、 iq 即可算出iaf 、 ibf 、 icf ,进而算出 iah、 ibh、 ich。若要检 测 ih + iq ,则只需断开图 2 中计算 iq 的通道 即可。若只检测 iq ,则只需对 iq 反变换即可。
3.利用三角函数正交运算 首先从三相畸形波中检测出基波电流和基波 电 压的相位差和电流的振幅，然后生成与该 振幅和相位差相同的基波电流波形。
4.利用傅立叶展开法（d-q法） 首先检测出电源电压e的相位w1和周期T，然 sin 1t和cos1t 后产生与之同步的正弦波 ， 再检测出负载电流，做如下运算。
1.电流型补偿电路 基本结构是，直流侧的电流变换器含有直 流电抗器（直流侧为一恒流源），变换器 以电流逆变方式工作。通过利用高频的是 三角载波对补偿信号指令值进行脉宽调制 生成PWM信号。再利用该PWM信号使GTO导 通关断，获得补偿电流。 问题：开关频率有限，补偿高次谐波需采 用多重化变换器。
2.多脉冲PWM方式： 为了能减小多重化的次数，又能补偿高次谐波 原理：将前面得到的补偿电流值分解为各次谐 波，得到各次谐波的振幅和相位等效的方波信 号，再将方波加到一起形成合成脉冲信号。然 后对器进行移动处理，使他能在一台逆变器上 输出。 优点：不用多重化就能对19次一下谐波进行补 偿。 缺点：跟踪性能差
为改善非线性负载对电网质量的严重影响, 抑制谐波技术措施主要包括以下几种： ( 1 ) 增大供电系统容量。 ( 2 ) 采用特殊变压器相角差变换。 ( 3 ) 增加多桥式整流器的整流脉动数。 ( 4 ) 串联电抗器。 ( 5 ) 无源滤波器。 ( 6 ) 有源滤波装置。
有源电力滤波器的发展最早可以追溯到本 世界60年代。1969年Bird和Marsh发表的 论文中已有了有源电力滤波器的基本思想。 1971年Sasaki和Machida首次完整的描述 了有源电力滤波器的基本原理。自1980 年起，已有大量论著论述了有源电力滤波 器的研究工作。 其中包括并联型、串联型 及混合型。与无源滤波器混合使用的串联 型、并联型有源电力滤波器是其中的典型 装置。