摘要:如今社会，电力电子器件被广泛运用。然而随之带来的谐波问题和无功功率也给电网电压带来影响，从而使得电网质量下降。有源滤波器的出现使得谐波问题得到很好的抑制，也对无功功率有很好的补偿作用，从而使得对有源滤波器的研究有着很好的发展前景。

　　　本文详细介绍了有源电力滤波器的分类、拓扑结构及其优缺点，推导出了有源电力滤波器的数学模型。对常见的谐波检测方法进行了详细的比较分析，选择了可行性较强的基于瞬时无功理论的谐波检测方法和比例谐振运算方法。选取了控制系统易于设计的固定开关频率脉冲宽度调制电流控制策略，并详细阐述了控制系统的设计过程。考虑到硬件锁相电路存在延时和抗干扰能力差等缺点，本文采用基于瞬时无功理论的新型数字锁相技术来提高系统可靠性。

　　　最后，在MATLAB/SIMULINK软件中，对有源电力滤波器系统进行仿真分析。结果表明，该系统能够很好地补偿电网中的谐波及无功电流，证明了此系统的可行性与有效性。

关键词：有源滤波器；脉冲宽度调制控制；MATLAB仿真；比例谐振控制

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 引言-1

1.2 谐波的基本概念-1

1.3无功功率的基本概念-2

1.4谐波和无功功率的影响-2

1.4.1谐波的影响-2

1.4.2 无功功率的影响-3

1.5谐波抑制和无功补偿-3

1.5.1 谐波抑制-3

1.5.2 无功补偿-3

1.6 有源滤波器的发展-4

1.7 有源滤波器的分类-4

1.8 瞬时无功功率理论概述-6

1.9 本论文的主要工作-7

1.10 本论文的完成任务-7

第二章 有源滤波器的数学模型-9

2.1 引言-9

2.2 三相有源滤波器的结构-9

2.2.1有源滤波器的工作原理-9

2.2.2 有源滤波器的数学模型-9

2.3 小结-11

第3章 有源滤波器的谐波检测方法-13

3.1 引言-13

3.2三相电路谐波和无功电流的实时检测原理-13

3.2.1基于瞬时无功功率 p.q运算方式-13

3.2.2 基于瞬时无功功率的，运算方式-16

3.3小结-16

第四章  有源滤波器仿真及波形分析-17

4.1 引言-17

4.2 三相有源滤波器的控制系统设计-17

4.2.1 有源滤波器的电流跟踪控制法-17

4.2.2 电流内环控制-19

4.2.3 电压外环控制设计-19

4.2.4 比例谐振-20

4.3 有源滤波器的仿真-22

4.3.1仿真系统模型的建立-22

4.3.2 有源滤波器的仿真结果-25

4.4 小结-26

第五章 总结-27

5.1 总结-27

5.2 展望-27

致谢-29

参考文献-30