-PAGE2-并聯有源電力濾波器的數學分析及仿真分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u10261并聯有源電力濾波器的數學分析 1237311.1三相三線制有源電力濾波的數學模型 1279281.2三相四線制有源電力濾波的數學模型 37538第2章并聯有源電力濾波器的模型與仿真 453652.1基于siumlink下的仿真 4197472.2諧波電流檢測 5243582.3電流控制 11300512.4仿真結果與分析 111并聯有源電力濾波器的數學分析1.1三相三線制有源電力濾波的數學模型圖4-1三相三線制有源電力濾波器根據圖中電路，由基爾霍夫定律可以得到（4-1）式中分別是電力濾波器的輸出電壓和輸出電流且依據該機的電路結構圖,濾波器各端的橋臂上都分別安裝了兩組用于igbt互相反饋的并聯光電二極管。正常射頻運行器在工作時,濾波器的兩個開關igbt開關不能同時導入連通,因此我們通常可以用算法來自由地定義一個導通濾波器的兩個開關導通函（4-2）電力濾波器的輸出電壓為（4-3）直流側電流為（4-4）整理可得三相三線制電力濾波器的數學模型（4-5）1.2三相四線制有源電力濾波的數學模型圖4-2三相四線制有源電力濾波器三相四線制有源濾波器大致可以細分為三橋臂和四路多橋臂，本次對三橋臂電容中點型電力濾波器進行分析根據基爾霍夫定律可得（4-6）式中為中線電流控制功率器件工作的開關定義函數與三項三線制相同輸出電壓可用開關函數為（4-7）直流側電流為（4-8）整理可得三相四線制有源電力濾波器的一個數學模型（4-9）第五章并聯有源電力濾波器的模型與仿真2.1基于siumlink下的仿真simulinkn這是設計matlab設計軟件的一個重要附加功能部分,它為系統用戶直接提供了系統設計層次上的系統建模和隨機動態系統仿真的一個工作管理平臺,直接深入利用這種基于模塊化系統組合的設計方式就已經可以做到讓所有的系統用戶都同樣能夠迅速、準確地進行設計和自動創建新的隨機動態系統,即計算機動態仿真系統模型,越是復雜的非線性仿真系統其所能夠取得的經濟效益就越越明顯。simulink圖形模型圖像是一種用于模擬非線性的和動態的圖像系統,提供了包括圖形化和動畫的多種處理方式,便于幫助用戶在各種視覺上快速觀察全部的過程。simulink沒有獨立的企業編程腳本語言,它只是一種能夠將一個s中的函數通過特殊的編程語法或者規則被寫成simulink編程模型或者者說是編程模塊化來進行直接調用,具有更完備的編程數據處理分析功能,同時它也可能并不是一個完全相對封閉的企業編程語言組件,它也只是一個可以讓很多企業的編程用戶根據自己的實際使用需求可以去自己設計和自行定制自己的編程模塊或者者說是一個模塊化的庫。simulink還網站擁有非常完善的用戶幫助管理模塊使用操作系統,用戶在這里就這樣可以方便地快速找到一個相應幫助模塊的使用說明和實際使用例程,快速度地了解并充分熟悉該幫助模塊的基本使用管理技術。前幾章節詳細地分析了有源電力濾波器的基本結構和工作原理,并且還提出了電力濾波器數學仿真模型,本章就需要通過使用simulink軟件建立一個仿真模型的技術手段來檢測和實現諧波電流的檢測和控制算法的應用和可行性2.2諧波電流檢測檢測二階諧波頻率電流時所需要采用的電流濾波器類型是一種基于單相調頻電路的二階諧波頻率電流模型檢測設計方法,模型基本結構如下表圖5-1所示,該電流檢測模型中的plpfd所采用的電流濾波器類型是二階低通濾波器,其檢測截至的諧波頻率約束值為20hz。圖5-1諧波電流檢測圖5-2是負載電流的檢測模型，串聯的電感和電阻由電網通過單相整流橋來供電。其中電網電壓為220V，50Hz的交流電壓。Subsystem是圖所示的諧波電流檢測模塊.圖5-2負載基波電流檢測系統圖5-3PLL的Freq端輸出波形圖5-4PLL的wt端輸出波形圖5-5濾波前的波形圖圖5-6濾波后的波形圖對比濾波前后的波形圖，可以看出來低通濾波器起到了一定的作用，但是濾波后的波形中還是存在大量的諧波，雖然我們可以通過降低低通濾波器的截止頻率，這樣會使得低通濾波器有著更好的濾波效果，然而過低的濾波器截止頻率會影響檢測諧波的實時性，從而影響到電力濾波器的補償效果。圖5-7基波電流波形圖5-8負載電流iL波形圖5-9諧波電流ih波形2.3電流控制如圖所示,為滯環式溫度比較自動控制設計方法的自動仿真和測試控制設計模塊。其中直流輸入的兩路電流諧波分量被設計稱為電流諧波穩壓電流量并檢測在該模塊中所使用計算公式得到的電流諧波穩壓電流補償指令的數值以及從兩個逆變橋臂上輸出的電流補償諧波電流,兩者在進行做差分的比較后被分別送入電流滯環比較器,進過這個對比數據轉換成電流pwm的控制波形,由于同一個逆變橋臂上下的整流開關不能同時導線接通,根據設計示意圖的兩個主控制整流電路設計模型vt1vt4的電流pwm的主控制電路波形相同,vt2vt3的電流pwm的主控制電路波形相同而二者的控制波形恰恰正好是相對應在4路電流pwm中所控制的諧波。圖5-10電流控制模塊2.4仿真結果與分析系統設計仿真過程示意圖電路如圖中下圖顯示所示,其中主要電路包括一個諧波驅動電流電壓檢測電路模塊和諧波電流電壓控制電路模塊,電壓源提供范圍大小為220v50hz的高頻交流電,通過一個不控制的整流橋連接給一個具有阻抗敏感性的交流負載設備提供交流電能。圖5-11系統仿真圖在整體仿真模型運行后，可以得到各