TOP30【优秀毕业论文】基于瞬时无功功率理论的三相谐波电流分析与检测.doc文档免费在线阅读

仿真分析利用中的软件建立仿真模型，仿真所需要的电子元件都是源于和模块。

中含有很多数据库，搭建这些模型可以实现多种功能，图为的基本模块库，图基本模块库基于瞬时无功功率理论的检测法建模谐波源为三相对称电压，幅值，频率，初相角为的三相桥式整流电路，负载参数为电阻欧，电感法，模型如图。

图谐波源模块图为三相锁相环，对进行锁相图锁相环模型根据检测法原理搭建的仿真模型如图图基于检测法原理的仿真模块解周期性非正弦波形以后，得到两种谐波分量，种是频率与基波频率相同的分量，另种是频率为基波正整数倍的正弦波分量。

谐波的基本概念为式中谐波次数谐波频率基波频率的整数倍。

由上可知，不同次谐谐波问题产生了广泛关注。

理想电路中电压电流都是由频率恒定且单的电源提供，当电压发生畸变或正弦电压施加于非线性元件上时，产生的电压和电流不再是基波频率，将他们叠加起来就是谐波电压和电流。

用傅里叶级数分但直没有得到进展。

直到数学家傅里叶等人提出并证明了周期函数能展开成正弦级数，才有了谐波的数学分析。

上个世纪初在德国，就有人发现了静止汞弧变流器的投入使用让电流电压波形产生畸变，此后人们对电力系统的器等次谐波是比工频基波频率更低的分量非基波频率整数倍的谐波则称为分数谐波。

次谐波和分数谐波会对基波产生调幅从而影响到家用电器的正常使用。

早在十八世纪，科学家们就开始在物理学上对谐波问题进行了研究二次谐波频率为，三次为美洲有些地区基波频率为，二次谐波频率是，三次是„频率介于工频谐波之间的而不是工频整数倍的谐波称为间谐波，主要源于换流器电弧炉感应电动机和静态变频出说明。

谐波与谐波分析谐波的产生与分布谐波词源于声学，定义为谐波是个周期电气量的正弦波分量，频率为基波频率的整数倍。

从定义中看出，谐波的次数必须是正整数次，次„。

我国规定的额定频率为瞬时无功功率理论的算法和算法第四章仿真分析，介绍了利用软件建模过程和三相谐波电流波形的检测第五章总结着重介绍了整篇论文结束之后得出的结论，指出了不足之处并作介绍了所选课题的研究背景意义以及国内外现状，表明了谐波治理的重要性第二章谐波与谐波分析，具体介绍了谐波的产生危害，国内外谐波标准以及谐波的抑制第三章瞬时无功功率理论及其应用，介绍了基于础理论是三相电路的瞬时无功功率理论，控制技术信号处理技术以及等开关器件的应用也使有源滤波器在实际应用中得到快速发展。

论文主要内容本论文具体构成及主要内容的安排如下第章绪论简要，从而抑制谐波，这引发了普遍的关注，并且确立了有源电力滤波器的完整概念与主电路的拓扑结构。

八十年代后，随电力电子技术以及技术的飞速发展，有源滤波器的研究成为热点。

目前设计研究技术的基无功电流，以达到净化电网改善供电环境的目的。

由于当时采用线性放大器来产生补偿电流，成本高且损耗大，并未获得实际应用。

到年，等提出用大功率晶体管构成的逆变器来控制有源电力滤波器形，这是有源电力滤波技术的萌芽。

年，和提出了有源电力滤波技术，较为完整的阐述了有源电力滤波器的原理，即通过产生与负载谐波和无功电流大小相等但方向相反的补偿电流来抵消负载谐波和来，谐波带来的危害越来越明显，各国纷纷投入大量人力物力从事谐波问题的研究，并组织过多次学术研讨会。

年，和等人提出可以向电网中输入三相谐波电流来减少电网中谐波电流的含量，进而改善电流波要高技术来实现，难设计成本高，目前仍处于研究和试验阶段第三种是混合滤波装置，将有源滤波与无源滤波技术相结合，可以达到很好的滤波效果。

德国早在上世纪六十年代就提出电力谐波会对电网产生干扰。

七十年代以产生谐波。

从开始研究谐波至今，我国采用的谐波抑制方法主要分成三种是只能吸收固定频率谐波的传统无源滤波器，由于容易发生谐振现象，这种滤波器已经很少使用二是现今应用普遍的有源电力滤波器，这类滤波器需究。

谐波处理的主要方法有尽可能减少谐波源的谐波含量采用多环流和技术利用滤波器进行谐波处理。

现在电网主要选择控制整流器进行谐波分析，这必须将交流变为直流，本身就会导致电压波形发生严重的畸变，生活水平的提高，对电能质量的要求也越来越高，因此，谐波的分析和治理迫在眉睫，这也完全符合我国的科学发展观和可持续发展战略。

年，我国开始着手研究谐波，目前已有上百家公司及科研单位从事有关于谐波抑制的研究生活水平的提高，对电能质量的要求也越来越高，因此，谐波的分析和治理迫在眉睫，这也完全符合我国的科学发展观和可持续发展战略。

年，我国开始着手研究谐波，目前已有上百家公司及科研单位从事有关于谐波抑制的研究。

谐波处理的主要方法有尽可能减少谐波源的谐波含量采用多环流和技术利用滤波器进行谐波处理。

现在电网主要选择控制整流器进行谐波分析，这必须将交流变为直流，本身就会导致电压波形发生严重的畸变，产生谐波。

从开始研究谐波至今，我国采用的谐波抑制方法主要分成三种是只能吸收固定频率谐波的传统无源滤波器，由于容易发生谐振现象，这种滤波器已经很少使用二是现今应用普遍的有源电力滤波器，这类滤波器需要高技术来实现，难设计成本高，目前仍处于研究和试验阶段第三种是混合滤波装置，将有源滤波与无源滤波技术相结合，可以达到很好的滤波效果。

德国早在上世纪六十年代就提出电力谐波会对电网产生干扰。

七十年代以来，谐波带来的危害越来越明显，各国纷纷投入大量人力物力从事谐波问题的研究，并组织过多次学术研讨会。

年，和等人提出可以向电网中输入三相谐波电流来减少电网中谐波电流的含量，进而改善电流波形，这是有源电力滤波技术的萌芽。

年，和提出了有源电力滤波技术，较为完整的阐述了有源电力滤波器的原理，即通过产生与负载谐波和无功电流大小相等但方向相反的补偿电流来抵消负载谐波和无功电流，以达到净化电网改善供电环境的目的。

由于当时采用线性放大器来产生补偿电流，成本高且损耗大，并未获得实际应用。

到年，等提出用大功率晶体管构成的逆变器来控制有源电力滤波器，从而抑制谐波，这引发了普遍的关注，并且确立了有源电力滤波器的完整概念与主电路的拓扑结构。

八十年代后，随电力电子技术以及技术的飞速发展，有源滤波器的研究成为热点。

目前设计研究技术的基础理论是三相电路的瞬时无功功率理论，控制技术信号处理技术以及等开关器件的应用也使有源滤波器在实际应用中得到快速发展。

论文主要内容本论文具体构成及主要内容的安排如下第章绪论简要介绍了所选课题的研究背景意义以及国内外现状，表明了谐波治理的重要性第二章谐波与谐波分析，具体介绍了谐波的产生危害，国内外谐波标准以及谐波的抑制第三章瞬时无功功率理论及其应用，介绍了基于瞬时无功功率理论的算法和算法第四章仿真分析，介绍了利用软件建模过程和三相谐波电流波形的检测第五章总结着重介绍了整篇论文结束之后得出的结论，指出了不足之处并作出说明。

谐波与谐波分析谐波的产生与分布谐波词源于声学，定义为谐波是个周期电气量的正弦波分量，频率为基波频率的整数倍。

从定义中看出，谐波的次数必须是正整数次，次„。

我国规定的额定频率为，二次谐波频率为，三次为美洲有些地区基波频率为，二次谐波频率是，三次是„频率介于工频谐波之间的而不是工频整数倍的谐波称为间谐波，主要源于换流器电弧炉感应电动机和静态变频器等次谐波是比工频基波频率更低的分量非基波频率整数倍的谐波则称为分数谐波。

次谐波和分数谐波会对基波产生调幅从而影响到家用电器的正常使用。

早在十八世纪，科学家们就开始在物理学上对谐波问题进行了研究，但直没有得到进展。

直到数学家傅里叶等人提出并证明了周期函数能展开成正弦级数，才有了谐波的数学分析。

上个世纪初在德国，就有人发现了静止汞弧变流器的投入使用让电流电压波形产生畸变，此后人们对电力系统的谐波问题产生了广泛关注。

理想电路中电压电流都是由频率恒定且单的电源提供，当电压发生畸变或正弦电压施加于非线性元件上时，产生的电压和电流不再是基波频率，将他们叠加起来就是谐波电压和电流。

用傅里叶级数分解周期性非正弦波形以后，得到两种谐波分量，种是频率与基波频率相同的分量，另种是频率为基波正整数倍的正弦波分量。

谐波的基本概念为式中谐波次数谐波频率基波频率的整数倍。

由上可知，不同次谐波的频率相角和幅值都不相同，可以分为奇次谐波和偶次谐波由于三相系统电路的电压电流的对称性，会消除偶数次谐波，所以电网中只存在奇次谐波。

现代工业中，导致电力系统中电压电流波形的畸变主要有两大因素。

第，等非线性元件的投入使用当电源产生的正弦电压施加在含非线性元件的电路上时，其电流也会变成非正弦波，流经非线性阻抗的电流会产生定的电压降，使相应的电压波形变成非正弦而非正弦电压在线性电路中也无疑是产生非正弦电流。

第二，电力电子装置的广泛使用整流器，变频装置调速装置等电力电子装置在配电网中经常见到，这些负荷的非线性不平衡性冲击性等会严重的影响电能质量产生的高次谐波注入电网，使电压电流波形产生畸变，最终导致电能质量的下降。

谐波源指的是能引起谐波的非线性负载。

引起谐波的传统非线性装置主要有旋转电机，变压器，电弧炉现代电力电子技术的非线性装置包括荧光灯，电源，开关及晶闸管等控制设备。

发电机等旋转电机主要是在旋转设备的结构设计上存在问题，导致谐波如锯齿波的产生当其铁芯饱和的时候也会产生低次谐波由于旋转电机产生的谐波含量相对较少，设计技术水平也在不断提高，所以其谐波问题已逐步得到改善变压器在暂态扰动时产生大量高次谐波，会使三次和五次电压波形发生畸变，其中畸变数量最多的是三次谐波电弧炉起弧延时和电弧不稳定也会产生谐波荧光灯的非线性伏安特性使它能产生大量电流谐波，最主要的也是三次谐波整流