论文摘要：独立电源系统有源滤波技术及应用研究

随着科学技术的飞速发展，电力电子装置在电力系统中得到了广泛的应用。非线性负载的急剧增多，导致电源系统中电压和电流波形发生严重畸变，使系统产生大量的谐波和无功电流，严重影响了电源系统的供电质量。独立电源系统，由于其使用方便，并能满足各种场合的需求，得到了大量的使用。但是，由于其参数有限、容量有限，电源电压和电流波形更容易受非线性负载的使用产生畸变。利用电力有源滤波器滤除电源中的谐波电流和补偿无功电流是行之有效的方法。因此，研究独立电源系统有源滤波器的滤波技术及其工程应用具有重要的理论价值和现实意义。有源滤波器的运行稳定性、补偿准确性是判断其性能的重要指标。通过研究有源滤波器的谐波和无功电流提取算法、谐波和无功电流的补偿策略以及主电路及其参数的设计等方面，可达到提高有源滤波器补偿性能，保证其具有良好的动态性能并能够稳定可靠运行的目的。本文以独立电源系统用有源滤波器为研究对象，从有源滤波器的补偿稳定性、快速性和准确性出发，对有源滤波器的关键技术进行深入研究，并分别对有源滤波器实验室平台、试验样机和工程样机的补偿效果进行了详尽的比较和分析。论文的主要内容如下：研究了独立电源系统有源滤波器用新型谐波和无功电流的实时检测方法。论文首先简要介绍了传统用有源滤波器的谐波和无功电流的检测方法，分析了不同方法的适用范围及其优缺点。在此基础上，根据独立电源系统的特点和需求，提出了新型数字化谐波和无功电流检测方法，通过仿真和实际工程验证了所提方法的实用性和可靠性。建立了三相三线制独立电源系统有源滤波器的仿真模型，对有源滤波器的关键性能进行了研究分析。利用matlab建立了有源滤波器的仿真模型，研究了主电路结构参数的变化、谐波和无功电流的检测方法对有源滤波器补偿性能的影响，分析了有源滤波器的动态性能，提出了有源滤波器并联均流方法以及新型的主电路结构，为后续的实验平台及工程样机的设计打下了坚实的基础。为了提高有源滤波器的补偿性能，对有源滤波器的谐波和无功电流补偿策略进行了研究。在有源滤波器装置输出功率一定的条件下，分析传统补偿策略的基础上，针对谐波和无功电流单独补偿和同时补偿要求，提出了相应的补偿策略，并对该补偿策略的补偿性能进行分析和研究。该补偿策略能够很好地满足独立电源系统有源滤波器的各种补偿需求，大大提高了系统的补偿效益。独立电源系统有源滤波器的实验、工程化及其性能的改进研究。在以上研究的基础上，首先构建了实验室有源滤波器平台，研究了有源滤波器的谐波电流算法及其补偿效果。其次，研制了有源滤波器的工业用试验样机，并对试验样机进行不断改进，调整主电路参数，研制了有源滤波器的工程样机。为了提高工程样机的综合补偿性能，对其进行优化，最终开发了有源滤波器产品样机，并完成了相关的型式试验，获得了良好的补偿效果。同时，也证明了本文工作的正确性及有效性。

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