自动连续多调谐滤波器的研究

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交流调谐滤波器是一种有效的且得到广泛应用的谐波抑制装置,虽然近年来性能更加优良的有源电力滤波器得到了快速发展和应用,但是在高电压、大容量的输电系统中,受电力电子器件的限制,交流调谐滤波器还是处于无可替代的地位。 论文详细阐述了交流调谐滤波器的工作原理及其缺点,针对严重影响调谐滤波器滤波效果的失谐问题和单个LC支路只能抑制单次谐波的缺陷,研究了一种基于谐波磁通补偿原理的有源电抗器,该电抗器可以独立且连续调节电抗器在不同频率下的电感量。在此基础上,由该电抗器与滤波电容器构成的自动连续多调谐滤波器可以实现单个LC支路上多次谐波的抑制,并能够自动适应滤波元件参数的变化,具有良好的滤波效果。 考虑到谐波检测环节对自动连续多调谐滤波器滤波效果的影响,论文分析比较了单相任意次谐波检测的瞬时无功功率法和基于窗口平移傅里叶变换法应用与本实验系统的优缺点,通过仿真和实验确定后者为最优方案。论文借助MATLAB实现了对整个滤波器实验系统的仿真,并基于DSP实现了谐波的检测和基于谐波相位控制的控制策略,准确获得到有源电抗器的补偿分量,为自动连续多调谐滤波器的实现提供了前提保障。 仿真和实验结果验证了自动连续多调谐滤波器的可行性,具有结构简单、滤波性能好等优点。
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