标题:三相有源电力滤波器的 Simulink 仿真模型及电力系统谐波抑制效果分析
摘要:本文通过使用 MATLAB 的 Simulink 仿真软件,建立了一种三相有源电力滤波器的仿真模型,
并采用 ipiq 法和 PWM 控制方法进行谐波抑制。该模型经过工程实践验证,取得了良好的谐波抑制效
果,谐波总畸变率(THD)低于 1.45%。
关键词:有源电力滤波器;无源电力滤波器;Simulink 仿真;ipiq 法;PWM 控制;三角载波控制
;电力系统谐波
1. 引言
电力系统中的谐波问题对供电质量和设备正常运行产生了不可忽视的影响。为了解决这一问题,研究
人员提出了各种谐波抑制技术,其中有源电力滤波器(APF)作为一种有效的谐波抑制装置,受到了
广泛关注。本文通过 Simulink 仿真模型,对三相有源电力滤波器进行了研究,并对其谐波抑制效果
进行了评估和分析。
2. 有源电力滤波器的原理与结构
有源电力滤波器由功率放大器和谐波检测电路构成。功率放大器根据谐波电压信号输出对应的谐波电
流,通过与电网并联连接,实现对谐波电流的抑制,从而改善电网的供电质量。本文使用 Simulink
仿真工具搭建了有源电力滤波器的模型,模拟了其工作原理和结构。
3. ipiq 法与 PWM 控制技术
本文基于 ipiq 法和 PWM 控制技术,对有源电力滤波器进行控制。ipiq 法是一种广泛应用于电力系
统的谐波抑制方法,通过对滤波器的控制算法进行优化,实现谐波电流抑制的目标。PWM 控制技术则
是基于对滤波器的开关器件进行高频开关,将输入电流分解为多个谐波电流成分,通过控制这些成分
的幅值和相位,实现对谐波电流的抑制。
4. 仿真结果与分析
使用 Simulink 仿真工具,本文对三相有源电力滤波器进行了仿真,并通过对谐波电流的频谱分析和
THD 计算,评估了滤波器的谐波抑制效果。仿真结果表明,使用 ipiq 法和 PWM 控制技术的有源电力
滤波器可以有效抑制电力系统中的谐波,其 THD 低于 1.45%。
5. 结论
本文通过 Simulink 仿真,建立了一种三相有源电力滤波器的模型,并进行了谐波抑制效果分析。仿
真结果表明,该有源电力滤波器在电力系统中具有良好的谐波抑制效果,可以有效改善供电质量。这
为电力系统中谐波抑制的实际应用提供了一种可行的解决方案。
参考文献
[1] 邓志强, 张世荣. 电力滤波器及其应用[M]. 中国电力出版社, 2010.