基于matlab谐波抑制的仿真研究(毕设)

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基于matlab谐波抑制的仿真研究(毕设)

如果将整流相数增加到12 相，则5 次谐波电流下降到基波电流的4.5%，7 次谐波电流下降到3%。

除了可对整流器本身进行改造外，当有多台相同的6 脉动换流器同时工作时，可以用取自同一电源的换流变压器二次绕组之间适当的移相，以达到提高整流脉动数的目的。

（2）采用交流滤波装置。

采用交流滤波装置在谐波源的附近就近吸收谐波电流，以降低连接点处的谐波电压。

滤波装置是由电阻、电感、电容等元件组成的串联谐振电路，利用其串联谐振时阻抗最小的特性，消除5、7、11 次等高次谐波。

在运行中滤波器除了能起到滤波作用外还能兼顾无功补偿的需要。

（3）抑制快速变化的谐波。

快速变化的谐波源（如电弧炉、电力机车、晶闸管供电的轧钢机和卷扬机等）除了产生谐波外，往往还会引起供电电压的波动和闪变，有的（如电气化铁道的机车，处于熔化期的电弧炉等）还会造成系统电压三相不平衡，严重影响公用电网的电能质量。

抑制快速变化谐波较全面的技术措施就是在谐波源处并联装设静止无功补偿装置，可有效减小波动谐波源的谐波量，同时，可以抑制电压波动、闪变、三相不平衡，还可补偿功率因数，目前技术上较成熟。

（4）避免并联电容器组对谐波的放大作用。

在电力系统，中并联电容器组可以改善无功，起改善功率因数和调节电压的作用。

当有谐波源时，在一定的参数下，电容器组会对谐波起放大作用，危及电容器本身和附近电气设备的安全。

因此可采取改变电容器的串联电抗器，或将电容器组的一些支路改为滤波器，还可以采取限定电容器组的投入容量，避免电容器对谐波的放大。

（5）LC无源滤波法。

LC无源滤波器是一种常用的谐波补偿装置。

它的基本工作原理是利用LC谐振回路的特点抑制向电网注入的谐波电流。

当谐振回路的谐振频率和其中一高次谐波电流频率相同时，则可将该次谐波电流滤除，使其不会进入电网。

多个不同谐振频率的谐振回路可溥除多个高次谐波电流，这种方法简单易行。

（6）采用有源电力滤波器APF（Active Power Filter）。

基于MATLAB谐波电流检测仿真研究

式中，φ＝φe －φi 。
以三相电路瞬时无功功率理论为基础，计算 ip、iq 为出发点，即可得出三相电路谐波和无功电流检测的方法，即 ip、iq 运算方式。［2－3］该方法原理如图 2 所示，图中：
ω ω 姨 sinωt －cosωt
C＝－cosωt －sinωt
，C32 ＝
2 3
ω1 ωω ω0
e＝eα ＋eβ ＝e∠φe
（3）
i＝iα ＋iβ ＝i∠φi
（4）
式中 e、i 为矢量 e、i 的模，ψe、ψi 分别为矢量 e、i 的幅角。
瞬时有功电流 ip 和瞬时无功电流 iq 如图 1 所示，分别为矢
量 i 在矢量 e 及其法线上的投影。即：
ip ＝icosφ
（5）
iq ＝isinφ
（6）
时功率理论及其在电力调节中的应用［M］．徐政，译．北京：机械工业出版社，2009
［收稿日期：2011．6．19 ］
图9 由上述仿真结果可见，基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法能够较好地检测出系统中的谐波电流。 3 结束语
基于瞬时无功功率理论的 pq 法自提出以来，在谐波电流的检测中获得了广泛应用，但也有一些局限性。要求系统三相对称，当系统电压畸变时，按该方法算出的基波电流中包含谐波分量，从而影响检测精度。此外，该方法无法反映零序分量的大小，因此不适合于三相四线制系统的谐波电流检测，这需要更进一步的改进和研究。
本文针对电力系统非线性设备给电网造成的谐波污染问题，采用 ip－iq 运算方式，基于 MATLAB 软件建立仿真模型，对电流信号检测分析，结果表明本文采用的方法能够迅速准确地检测出系统谐波电流，为谐波抑制和无功补偿提供了条件。

基于Matlab的波形仿真与分析--机电专业毕业设计

机电一体化专业毕业设计（论文）指导书机电工程系[2008-1-8]毕业设计是本系各专业教学计划的一个重要组成部分，是各教学环节的继续深化和检验，其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的，通过毕业设计使学生获得综合训练，对培养学生的实际工作能力具有十分重要的作用。

学生在进行毕业设计（论文）工作之前，必须修完教学计划中规定的全部课程，并取得规定的学分。

一、毕业设计（论文）目的1．培养学生综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力。

2．接受工程师必须的综合训练，提高实际工作能力。

如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力；制订设计或试验方案的能力；设计、计算和绘图能力；总结提高撰写论文的能力。

3．综合运用机械设计以及机电控制等各种课程的理论及实践知识，去分析和解决一般工程项目的技术设计问题，掌握一般机械工程师所必需掌握的设计方法和技能,并使所学知识得到进一步的学习和应用。

二、毕业设计（论文）的基本要求1．学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，编写符合要求的设计计算说明书，并正确绘制机械、电气与液压等工程图纸或独立撰写一份毕业论文。

2．学生依据课题任务，进行资料收集、加工、整理和正确使用工具书；掌握有关工程设计的程序、方法和技术规范，锻炼分析与解决工程实际问题的能力。

3．学生应树立正确的设计思想，有严肃认真的科学态度，严谨求实的工作作风。

4．毕业设计说明书（论文）应包括与设计题目相关的阐述说明及计算，内容完整，文字顺畅，符合专科生毕业论文规范。

正文不少于8000字，设计图样应符合国家标准的要求。

三、毕业设计（论文）的选题1．毕业设计（论文）选题的原则要根据教学计划中所制定的培养目标要求，能达到综合训练为目的，有利于培养学生独立工作能力，巩固和提高所学知识。

2．应尽量选择既满足教学基本要求，又结合生产、科研实际的题目。

原则上应在各教研室给出的范围内选择。

3．鼓励学生根据自己的兴趣提出设计题目，但必须由指导教师认定。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

毕业设计（论文）题目基于MATLAB控制系统仿真应用研究毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：基于MATLAB的控制系统仿真应用研究II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：原始资料：（1）MATLAB语言。

（2）控制系统基本理论。

设计技术要求：（1）采用MATLAB仿真软件建立控制系统的仿真模型，进行计算机模拟，分析整个系统的构建，比较各种控制算法的性能。

（2）利用MATLAB完善的控制系统工具箱和强大的Simulink动态仿真环境，提供用方框图进行建模的图形接口，分别介绍离散和连续系统的MATLAB和Simulink仿真。

III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：第01～03周：查找课题相关资料，完成开题报告，英文资料翻译。

第04～11周：掌握MATLAB语言，熟悉控制系统基本理论。

第12～15周：完成对控制系统基本模块MATLAB仿真。

第16～18周：撰写毕业论文，答辩。

Ⅳ、主要参考资料：[1] 《MATLAB在控制系统中的应用》，张静编著，电子工业出版社。

[2]《MATLAB在控制系统应用与实例》，樊京，刘叔军编著，清华大学出版社。

[3]《智能控制》，刘金琨编著，电子工业出版社。

[4]《MATLAB控制系统仿真与设计》，赵景波编著，机械工业出版社。

[5]The Mathworks,Inc.MATLAB-Mathemmatics(Cer.7).2005.信息工程系电子信息工程专业类 0882052 班学生（签名）：填写日期：年月日指导教师（签名）：助理指导教师(并指出所负责的部分)：信息工程系（室）主任（签名）：学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。

对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。

毕业设计(论文)-基于Matlab的机载雷达的地杂波仿真实现及抑制技术

机载雷达的地杂波仿真实现及抑制技术摘要机载雷达由于架设在运动的高空平台上，具有探测距离远、覆盖范围大、机动灵活等特点，应用范围相当广泛，可以执行战场侦察、预警等任务。

在海湾战争、伊拉克战争中起到关键作用，在现代战争中越来越不可缺少，因此近年来受到广泛重视。

但由于机载雷达的应用面临非常复杂的杂波环境，杂波功率很强，载机的平台运动效应使杂波谱展宽。

此外，飞机运动时，杂波背景的特性会随时间变化。

因此，有效地抑制这种时间非平稳和空间非平均的杂波干扰时雷达系统有效完成地面目标和低空飞行目标检测必须解决的首要问题。

杂波研究经过几十年的发展，仍然是雷达技术的热点。

机载PD雷达地杂波强度大、杂波谱分布广，特别在下视状态下在所有的距离上都成为目标检测的背景。

本文从机载下视雷达地杂波散射机理出发，结合机载下视雷达杂波的特殊性，首先概括了机载雷达常用的杂波信号的特性即空间相关性和时间相干性，讨论了几种常用的相关杂波的模拟方法，做出了有效地模拟结果，并在Matlab平台上仿真实现，仿真结果与理论分析正好吻合，提高了杂波模拟的逼真度。

并对机载雷达波抑制技术进行研究，分析总结了地物杂波频谱的组成特性，系统的阐述了机载雷达杂波抑制的基本理论及其发展动态。

重点讨论了AMTI杂波抑制技术并给出仿真结果。

关键词：机载雷达；地杂波；杂波抑制；AMTIGround Clutter Simulation and SuppressionFor Airborne RadarABSTRACTRadar equipped in an airborne has many merits such as seeing things beyond the visibility of Ground-based radar, flexibility in application. It plays an important part and is widely used in national defense. Its value of application has been testified in the war of Gulf and Iraq. So it attracts great attention of many nations in the world. But airborne radar will face highly complicated clutter environment. The complexities of clutter back ground mainly embody in large amplitude interference of ground clutter and clutter spectrum spread caused by platform movement effect. And the characteristics of the ground clutter change as well as time change. The key to the settlement of the question of effective detection of ground and low air targets lies in adaptive of effective clutter suppression in airborne Radar.Radar clutter is still a hot topic after decades of study. Pulse-Doppler radar clutter is quite strong with widely distributed power spectrum. Especially when the radar is in the "look down mode", it is the background of target detection in all range gates.Firstly, the surface clutter scattering mechanism of airborne radar is analyzed, and the characteristics of clutter including special correlation and time correlation are summarized for airborne radar in a look down mode. Then all simulations are carried on Matlab platform and the results accord well with theoretical analysis. This dissertation focuses on studying adaptive clutter suppression of airborne Radar. The characteristics of the ground clutter are analyzed and presented. The development and the theories of clutter suppression of airborne Radar are described systematically.Key Words: airborne radar; ground clutter; clutter suppression; AMTI目录第一章绪论 (1)课题背景与研究意义 (1)杂波仿真技术的发展和研究现状 (1)主要研究内容 (2)第二章机载雷达地杂波的特性分析及仿真原理 (4)机载雷达地杂波回波谱分析 (5)2.1.1 主瓣杂波频谱 (5)主瓣杂波频谱分析 (7)机载雷达地杂波仿真原理 (8)基本雷达方程 (8)杂波信号的特性 (9)第三章机载雷达地杂波仿真实现 (12)高斯分布统计模型 (12)非高斯分布统计模型 (14)对数正态（Lognormal）分布 (14)韦布尔（Weibull）分布 (16)3.2.3 K分布和gamma分布 (18)3.3 机载雷达杂波特性 (21)机载雷达不确定场地地面杂波仿真 (22)模型假设及输入参数 (22)散射单元的划分 (23)3.4.3 杂波散射单元回波信号 (25)3.4.5 回波叠加 (27)3.4.6 机载雷达杂波仿真结果 (28)第四章机载雷达地杂波抑制技术 (30)4.1 动目标显示（MTI） (30)4.2 单延迟线对消器 (31)4.3 双延迟线对消器 (33)4.4 反馈延迟线对消器（递归滤波器） (35)第五章结论与展望 (37)参考文献 (39)附录A (41)致谢 (47)第一章绪论机载雷达是探测陆地或海面飞行的轰炸机、攻击机、巡航导弹、武器直升机等利用地物地形屏障作掩护的超低空突防武器系列的有利武器之一，在现代战争中起着举足轻重的作用。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录一、内容概括 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、MATLAB控制系统仿真基础 (7)三、控制系统建模 (8)1. 控制系统模型概述 (10)2. MATLAB建模方法 (11)3. 系统模型的验证与校正 (12)四、控制系统性能分析 (14)1. 稳定性分析 (14)2. 响应性能分析 (16)3. 误差性能分析 (17)五、基于MATLAB控制系统的设计与应用实例分析 (19)1. 控制系统设计要求与方案选择 (20)2. 基于MATLAB的控制系统设计流程 (22)3. 实例一 (23)4. 实例二 (25)六、优化算法在控制系统中的应用及MATLAB实现 (26)1. 优化算法概述及其在控制系统中的应用价值 (28)2. 优化算法介绍及MATLAB实现方法 (29)3. 基于MATLAB的优化算法在控制系统中的实践应用案例及分析对比研究31一、内容概括本论文旨在探讨基于MATLAB控制系统的仿真与应用，通过对控制系统进行深入的理论分析和实际应用研究，提出一种有效的控制系统设计方案，并通过实验验证其正确性和有效性。

本文对控制系统的基本理论进行了详细的阐述，包括控制系统的定义、分类、性能指标以及设计方法。

我们以一个具体的控制系统为例，对其进行分析和设计。

在这个过程中，我们运用MATLAB软件作为主要的仿真工具，对控制系统的稳定性、动态响应、鲁棒性等方面进行了全面的仿真分析。

在完成理论分析和实际设计之后，我们进一步研究了基于MATLAB 的控制系统仿真方法。

通过对仿真模型的建立、仿真参数的选择以及仿真结果的分析，我们提出了一种高效的仿真策略。

我们将所设计的控制系统应用于实际场景中，通过实验数据验证了所提出方案的有效性和可行性。

本论文通过理论与实践相结合的方法，深入探讨了基于MATLAB 控制系统的仿真与应用。

matlab信号仿真谐波(word文档良心出品)

综合训练①实验内容：利用matlab绘制频率自定的正弦信号（连续时间和离散时间），复指数信号（连续时间），并举例实际中哪些物理现象可以用正弦信号，复指数信号来表示。

绘制成谐波关系的正弦信号（连续时间和离散时间），分析其周期性和频率之间的关系。

实验步骤：一、绘制谐波关系的正弦信号分析：由于正弦信号可以表示成两个共轭的复指数信号相减，然后再除去两倍的单位虚数得到，故，我们将正弦信号设置为X=exp(j*pi*n/4)-exp(-j*pi*n/4))/(2*j)此信号就相当于x=sin(pi*n/4)设计程序如下：n=[0:32]; %设置n的取值x=(exp(j*pi*n/4)-exp(-j*pi*n/4))/(2*j); %限定离散正弦信号stem(n,x) %绘制该离散正弦信号通过Matlab所得图形如下：分析：同样的连续型的正弦信号同样也可以用类似方式绘制. x=sym('(exp(j*pi*t/T)+exp(-j*pi*t/T))/2');%函数表示正弦信号x5=subs(x,5,'T'); %设置周期大小ezplot(x5,[0,10]) %绘制图形所得结果如下：二、绘制复指数信号分析：由于复指数信号有实数部分和虚数部分，所以绘制其图形，我们采取了分别绘制的方法，将实数和虚数分别画出。

实验程序如下：t=[0:.01:10]; %产生时间轴的等差点y=exp((1+j*10)*t); %设置复指数信号subplot(211),plot(t,real(y)); %绘制实数信号图形gridsubplot(212),plot(t,imag(y)); %绘制虚数部分图形grid实验所得结果如下：结论：●周期信号可以分解成谐波分量的和(傅里叶级数展开)●谐波分量可以用复指数信号表示。

●复指数信号的周期等于2π除以其角频率。

●因此周期信号的周期等于各个谐波分量的周期的最小公倍数●谐波分量的角频率为一次谐波分量角频率（基波角频率）的整数倍●因此周期信号的周期等于2π除以基波角频率应用：连续的正弦信号在简谐振动（如分析弹簧振子,单摆等）中有所应用。

基于Matlab的谐波抑制技术的仿真研究

图 5 控制侧的谐波注入模型图
313 结果与分析图 5 的参数设置如下: D C1 = D C2 = 700 V,
L = 5 mH, 变压器参数不变。注入控制绕组中的谐波电流 Ic 和注入 Ic 前变压器原边电流 Is 的波形如图 6所示。 Is 的 THD 由 29195% 降为 0148% , 功率因数由 0180提高到 0196, Is 的波形如图 7所示。注入控制电流前后电源电流的各次谐波, 如表 3 所示。
负载电流包含基波 ( 50 H z) 和谐波两种分量, 它们在通过变压器副边绕组时分别产生基波磁势 F 1 和谐波磁势 F 2, 从而在变压器的磁路中分别产生基波磁链 1和谐波磁链 2。在负载侧通过电
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基于 M atlab的谐波抑制技术的仿真研究
流检测器检出负载电流 I2 中需要滤除的谐波分量 I3, 然后将其接入控制绕组 N c, 产生相关次谐波磁势F 3 = W # I3 (其中, F 3 为控制绕组的谐波磁势, W 为控制绕组匝数 )。通过改变控制绕组的连接方式和控制绕组匝数 W, 使谐波控制绕组产生的相关次谐波磁势 F3 与负载侧产生的谐波磁势 F 2 大小相等而方向相反, 从而使得由 F 3 产生的谐波磁链 3和由 F 2 产生的谐波磁链 2 相互抵消。由于在变压器的磁路中消除了谐波的磁势和磁链, 因此在变压器原边绕组中不会感应产生相关次谐波电流, 使得由负载侧产生的谐波电流不会对变压器原边电网产生影响, 从而达到治理电网谐波的目的 [ 3] 。
W ang H ongran, L iu T iancu,i H ong Na igang ( S chool of E lectrica l Eng in eering& In formation, A nhu iU n iversity of T echnology, M apansh an 243002, Ch ina)

基于MATLAB谐波电流检测仿真研究

随着电力电子器件的广泛应用，系统电流发生畸变，网中电
的谐波污染日益严重，响了供电质量并且造成了电能的浪费，影所以电网中的谐波问题的解决备受关注。本文基于瞬时无功功
真研究。建立电流检测系统的仿真模型，别检测系统电流、分电
Ｌ
…
…
…
一
图１ｏＢ坐标系中的电压、流矢量ｃ — 电
淮阴工学院青年教师基金项目（ＨＧＣ９５００）
图３
系统电流波形
ＡｂｔａｃｓｒｔＴｈｍｅｈｏｒｃｉｅｅｔｏｄｆｅａｔｃｕｒｔｖｒｅｎｄｅｅｃｉｉｏｎｏｔｅｅｔｃｈｏｌｇｙｎａｒｏｃｕｔｔｏｎｓｅｆｈｋｙｅｎｏｉｈｍｎｉｓｐｐｒｓｓｏｎｎｒａｉｐｏｒｅｉａｄｅｃｔｖｅｗｅ
设三相电路各相电压和电流的瞬时值分别为ｅ、ｂｅ和ｉｅ、。、ｉｃ变换到ｏ１相正交的坐标系上，到ｄ、＿，．ｒ３两一得１相瞬时电压３两和电流分别为ｅ；ＢｅＩ。
１
ｃｉｔ－Ｏ｝＝ｓｅＣＳ［ｅｎ
ｃｏｍｐｅｎａｉａｅａＴｈｓａｐａｎｌｚｓｓｔｏｎｒｓ．ｉｐｅｒａｙｅｐｒｃｉｅｏｔｅｐｑｈｉｐｌｓｆｈｉ－ｉｅｏｒｔａｌｉｃｉｅｓａｄｎｔｅｉｐｒｐｌ，ｎｇｉｓｄｉｒｍｏｆｈｅｃｎｖｅａａｇａｔｄｅｅｃｉｎｔｔｏｓｓｅｍ．ｍｕａｔｎｎｙｓｓｙｔＳｉｌｉａａｌｓｉａｃｅｅｄｎａｌ／ｍｕｉｐｌｔｏｒ，ｎｄｕｒｅｔｏｉｈｉｖｉＭｔａｂＳｉｌｎｋａｆｍａｃｒｎｗａｅｏｍｉｇｉｅｎ．ｅｎｙｓｅｓｌｓｏｗｖｆｒｓｖＴｈａａｌｓｉｒｕｔｈｓ

(完整版)利用matlab仿真对电力系统谐波治理

利用matlab仿真对电力系统谐波治理摘要：随着国民经济和科学技术的蓬勃发展，冶金、化学等现代化大工业和电气化铁路的发展，电网负荷加大，电力系统中的非线性负荷(硅整流设备、电解设备、电力机车)及冲击性、波动性负荷(电弧炉、轧钢机、电力机车运行)使得电网发生波形畸变(谐波)、电压波动、闪变、三相不平衡，非对称性(负序)和负荷波动性日趋严重。

电能质量的下降严重地影响了供用电设备的安全、经济运行，降低了人民的生活质量。

所以在世界各国都十分重视电能质量的管理。

引言新兴负荷的出现对电能质量的要求更高电能质量问题逐渐引起普遍重视，主要原因如下：（1）大量基于计算机的控制设备和电子装置投入使用，其性能对电压质量非常敏感。

（2）调速电机和无功补偿装置，导致系统谐波水平不断上升，从而对电力系统的容量和安全运行产生影响。

（3）电力用户不断增长的电能质量意识迫使电力公司提高供电质量，设法解决诸如电压中断，电压跌落和开关暂态等电能质量问题。

衡量电能质量的主要指标是电网频率和电压质量。

频率质量指标为频率允许偏差；电压质量指标包括允许电压偏差、允许波形畸变率(谐波)、三相电压允许不平衡度以及允许电压波动和闪变。

国家技术监督局已公布了上述电能质量的五个国家标准。

电能质量的具体指标。

1．电网频率我国电力系统的标称频率为50Hz，GB／T15945-1995《电能质量一电力系统频率允许偏差》中规定：电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz，当系统容量较小时，偏差值可放宽到±0.5Hz，标准中没有说明系统容量大小的界限。

在《全国供用电规则》中规定"供电局供电频率的允许偏差：电网容量在300万千瓦及以上者为±0.2HZ；电网容量在300万千瓦以下者，为±0.5HZ。

实际运行中，从全国各大电力系统运行看都保持在不大于±0.1HZ范围内。

2．电压偏差GBl2325－90《电能质量一供电电压允许偏差》中规定：35kV及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10％；10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的土7％；220V单相供电电压允许偏差为额定电压的7％～10％。

基于MATLAB的逆变器输出电压谐波抑制与仿真

基于MATLAB的逆变器输出电压谐波抑制与仿真吴修世;丁刚【摘要】在MATLAB/SIMUL[NK中建立逆变器仿真模型,研究逆变器输出谐波的特点,分析影响输出波形的载波比和调制深度,并进行仿真.仿真结果表明,采用低频调制时,SPWM能有效抑制低频谐波；当采用高频调制时,SHE能有效抑制低频谐波.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】3页(P73-75)【关键词】PWM逆变器;谐波抑制;仿真;低频谐波【作者】吴修世;丁刚【作者单位】营口供电公司,辽宁营口115000;营口供电公司,辽宁营口115000【正文语种】中文【中图分类】TM301.2随着电力电子技术的快速发展，变频调速电机在现代工业中得到了广泛应用。

变频器在能源节约、环境保护和资源利用等方面具有重要作用。

脉宽调制（PWM）技术因具有快速脉冲上升的特点而被应用于各种变频器，但大量的谐波限制了其进一步发展。

因此，分析和研究抑制谐波方法具有十分重要的意义。

1 系统模型与仿真系统仿真是建立系统模型,并对模型进行试验。

模型是系统的基本表示,通过数学或物理形式（具有类似数学描述或物理特性的方法）为系统提供各种信息。

对系统来说，该数学或物理形式具有类似的数学描述或物理属性。

数学模型是被研究系统的数学表达式。

复杂数学模型常采用仿真方法进行研究，即在计算机上构建计算机模型（仿真模型）并进行试验。

仿真流程如图1所示。

图1 计算机仿真流程图Figure 1 Flow chart of simulation of computer2 变频器逆变电路仿真系统使用最多的通用变频器为三相SPWM逆变器。

用仿真软件SIMULINK建立三相SPWM逆变器仿真系统，使用模型库中的设备构建通用桥和PWM发生器模块，选择IGBT作为开关设备。

三相SPWM逆变器的仿真模型如图2所示。

图2 三相SPWM仿真模型Figure 2 Three-phase SPWM simulation model 输出电压谐波谱的SPWM仿真分析结果表明，变频器谐波分量集中在负载频率fc 以及其整数倍频率周围，位于中心频率附近的谐波振幅最大值随中心频率的增加而有所下降。

基于matlab谐波抑制的仿真研究(毕设)

电力系统谐波抑制的仿真研究目录１绪论……………………………………………………………………………1．1 课题背景及目的…………………………………………………………１．2国内外研究现状和进展…………………………………………………1.2．１国外研究现状 ……………………………………………………1．２.１国内研究现状 ……………………………………………………1.3 本文的主要内容……………………………………………………………２有源电力滤波器及其谐波源研究………………………………………………2.1 谐波的基本概念…………………………………………………………2.1.1 谐波的定义………………………………………………………2.1.2谐波的数学表达…………………………………………………2.1．3电力系统谐波标准…………………………………………………2.２谐波的产生………………………………………………………………２．3 谐波的危害和影响………………………………………………………２.4 谐波的基本防治方法……………………………………………………2.5无源电力滤波器简述……………………………………………………2.6 有源电力滤波器介绍……………………………………………………2.６.１有源滤波器的基本原理．………………………………………2.6．２有源电力滤波器的分类.………………………………2.７并联型有源电力滤波器的补偿特性……………………………………2.7．１谐波源…………………………………………………………2.７．2有源电力滤波器补偿特性的基本要求……………………………２.7.３影响有源电力滤波器补偿特性的因素……………………………2．7.4并联型有源电力滤波器补偿特性………………………………2.８谐波源的数学模型的研究………………………………………………２.8.1 单相桥式整流电路非线性负荷…………………………………2.8.2 三相桥式整流电路非线性负荷.…………………………………３基于瞬时无功功率的谐波检测方法……………………………………………3．1谐波检测的几种方法比较……………………………………………3.２三相电路瞬时无功功率理论……………………………………………３．２.１瞬时有功功率和瞬时无功功率………………………………………3.2．2瞬时有功电流和瞬时无功电流………………………………………3.3 基于瞬时无功功率理论的p q -谐波检测算法．……………………3.４基于瞬时无功功率理论的p q i i -谐波检测法.……………………４并联有源电力滤波器的控制策略……………………………………………4.1并联型有源电力滤波器系统构成及其工作原理…………………………４.2并联有源电力滤波器的控制研究.………………………………４．２.１并联有源电力滤波器直流侧电压控制……………………4．2．2有源电力滤波器电流跟踪控制技术……………………………4.2．２．1 P ＷM 控制原理…………………………………………４.2.２.2滞环比较控制方式…………………………………………４．2.2.３三角波比较方式…………………………４.3有源电力滤波器的主电路设计…………………………………………4.3．1直流侧电容量的选择．…………………………………………4.3．２直流侧电压的选择………………………………………5 有源电力滤波器仿真分析…………………………………………5.１仿真电路及主要参数.…………………………………………５．2 仿真结果及分析.………………………………………………6 总结.………………………………………………………………1 绪论1.1课题背景及目的随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，电力电子产品广泛地应用于工业控制领域，用户对电能质量的要求也越来越高，谐波问题一直被作为最突出的问题之一而受到广泛的关注。

毕业设计(论文)基于matlab的变压器励磁涌流抑制控制研究

毕业设计（论文）变压器励磁涌流抑制控制器设计系别：机电信息学院专业名称：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师姓名、职称：完成日期 2011 年 12 月 8 日论文题目：变压器励磁涌流抑制控制器设计专业：电气工程及其自动化本科生：文晨（签名）指导教师：李忠（签名）摘要当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，由于铁芯饱和会产生很大的励磁涌流，在最不利的情形下，可达到到正常励磁电流的上百倍，或者说可达到变压器额定电流的5一7倍。

这一大大超过正常励磁电流的空载合闸电流称为励磁涌流。

励磁涌流的大小和衰减时间与外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量的大小、回路的阻抗、变压器容量的大小和铁芯饱和程度轶芯的剩磁以及合闸时的相角等因素有关。

同时，在变压器空载合闸这一瞬变过程中，电流、电压的波形也会发生畸变，产生谐波;在一定的条件下，还可能会引起电力系统谐振，产生过电压。

变压器差动保护动作正确率长期偏低的一个主要原因是励磁涌流的存在。

而识别励磁涌流有很多方法，由于受变压器铁芯材料磁饱和点的降低、TA暂态饱和等诸多因素的影响，其可靠性可能大幅降低。

因此有待研究一种可靠性更高的识别，抑制励磁涌流的新方法。

本文利用MATLAB软件的仿真平台，在变压器各种运行情况下进行计算机仿真，并对所产生励磁涌流的特点进行分析。

基于这些仿真分析，提出抑制变压器励磁涌流的方法，并且对于这些方法进行仿真分析，确实这些方确实简单易行。

关键词：变压器；励磁涌流；励磁涌流抑制；差动保护Subject ：Transformer inrush current suppression controller designSpecialty ：Electrical system and automationName：wen chen （signature）Instructor：li zhong （signature）AbstractWhen closing or external transformer no-load voltage recovery after fault clearing ,As the core saturation will have a huge inrush current ,In the worst case, can reach to a hundred times the normal excitation current, or up to the rated current of the transformer 5 to 7 times .This greatly exceeds the normal no-load excitation current is called inrush current closing .Inrush current size and decay time and the applied voltage, phase, iron core in the size anddirection of the remanence, the power capacity of the size of the loop impedance, the transformer core saturation capacity of the size and extent of Yi and closing at the core of theremanence the phase angle and other factors .Meanwhile, the transient in the transformer no-load closing process, the current and voltage waveform distortion can occur, resulting in harmonic ;In certain conditions, may also cause power system resonance, resulting in over-voltage .Transformer differential protection accuracy is a major cause of long-term low inrush currentexists .And there are many ways to identify the magnetizing inrush current, the magnetic material due to transformer core saturation point lower, TA transient saturated and many other factors, maysignificantly reduce the reliability .So to be studying a more reliable identification, the new method of magnetizing inrush currentsuppression.This simulation platform using MATLAB software, the operation of the transformer under a variety of computer simulation, and the resulting analysis of the characteristics of magnetizing inrush current. Based on these simulation analysis, the method of magnetizing inrush currentsuppression, and simulation analysis for these methods, does the party really simple . Keywords: transformer；inrush current；inrush current suppression；differential protection目录内容摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1研究的背景及意义 (1)1.2励磁涌流的危害性 (1)1.3 励磁涌流产生的原因及特点 (2) (5) (7)91.4 本章小结 (10)第2章防止励磁涌流引起的误动方法 (11)2.1励磁涌流对差动保护的影响 (11)2.2电流辨别励磁涌流的方法 (12) (12) (13) (14) (15) (16) (16) (17)2.3基于电流电压识别励磁涌流的方法 (17) (18) (19) (21) (22) (22) (23)2.4 新型技术在励磁涌流识别方面的应用 (24) (25) (25) (25)2.5 本章小结 (26)第3章变压器仿真计算模型研究 (28)3.1 MATLAB软件介绍 (28)3.2 仿真模型 (30) (30) (31)3.3 仿真结果分析 (31) (31)343.4 本章小结 (35)第4章几种抑制变压器励磁涌流的方法 (36)4.1控制三相合闸时间法 (36)36384.2中性点串电阻法 (40)40424.3回路串联电阻延迟合闸综合抑制法 (43)4344454.4 性能评价 (46)4646464.5 本章小结 (46)第5章结论 (47)5.1主要结论 (47)5.2 总结与展望 (47)附录1 仿真模型中各个元件的参数设置 (48)参考文献 (52)致谢 (54)第1章绪论1.1研究的背景及意义电力系统由发、输、变、配、用等环节构成，各环节相辅相成、相互影响。

基于matlab的低压电力系统谐波检测方法仿真研究.docx

1 前言随着科学技术的发展，随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。

它不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行[1]。

国际上公认的谐波含义为：“谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍”。

它明确了谐波次数n必须是一个正整数。

由于谐波是其基波的整数倍，故也常称为高次谐波。

高次谐波产生的根本原因是电力系统中某些设备和负荷的非线性特性，即所加的电压和产生的电流不成线性关系而造成的波形畸变。

造成系统正弦波形崎变、产生高次谐波的设备和负荷称为高次谐波源或谐波源[2]。

一切非线性的设备和负荷都是谐波源。

当电力系统向非线性设备及负荷供电时，这些设备或负荷在传递(如变压器)、变换(如交直流换流器)、吸收(如电弧炉)系统发电机所供给的基波能量的同时，又把部分基波能量转换为谐波能量，向系统倒送大量的谐波能量，使系统正弦波形畸变，产生谐波。

谐波源产生的谐波与其非线性有关。

当前，电力系统的谐波源按其非线性特性分主要有三类[3]：(1)电磁饱和型：各种铁芯设备，如变压器、电抗器等，其磁饱和特性呈现非线性。

(2)电子开关型：主要为各种交直流换流设备装置(整流器、逆变器)以及双向晶闸管可控开关设备等，在化工、冶金、电气轨道等大量工矿企业及家用电器中广泛使用；在系统内部，则如直流输电中的整流阀和逆变阀等，其非线性呈现交流波形的开关切合和换向特性。

(3)电弧型：各种炼钢电弧炉在熔化钢铁期间以及交流电弧焊接机在焊接期间，其电弧的点燃和剧烈变动形成的高度非线性，使电流不规则的波动，其非线性呈现电弧电压与电弧电流不规则的、随机变化的伏安特性。

由于电力系统施加于负荷的电压基本不变，谐波源负荷通过从电力系统取得一定的电流作功，该电流不因系统外界条件和运行方式而改变，同时谐波源固有的非线性伏安特性决定了电流波形的畸变，使其产生的谐波电流具有一定的比例，因此非线性负荷一般都为谐波电流源向系统注入一定的谐波电流。

基于Matlab的直流输电系统谐波抑制仿真研究

中图分类号：ＴＭ７３
文献标志码：Ｂ
学科分类号：４７０４０
基于Ｍａｔｌａｂ的直流输电系统谐波抑制仿真研究
刘晓晶１，２，周力行，彭杰，肖雄斌，刘强ｚ
（１．国网湖南省电力公司长沙供电分公司，湖南娄底４１７０００；２．长沙理工大学电气与信息工程学院，长沙４１０１１４）
ＡＭｅｔｈｏｄＢａｓｅｄｏｎａＰｕｌｓｅＡｔｔｅｎｕａｔｉｏｎＤｉｓｃｉｐｌｉｎｅＬｏｃａｔｉｎｇＣａｂｌｅＢｒｅａｋｄｏｗｎ
ＬＩＵＸｉａｏ－ｊｉｎｇ一，ＺＨＯＵＬｉ — ｘｉｎｇｚ，ＰＥＮＧＪｉｅ，ＸＩＯＮＧＸｉｏｎｇｂｉｎ。，ＬＩＵＱｉａｎｇ２
ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｐｏｗｅｒａｂｌｅ；ｅｘｔｅｒｎａｌｐｕｌｓｅａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎｒｕｌｅ；ｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎ
制，得到了相应的仿真波形及数据，实验结果验
第２９卷
第４期
电力学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＲ
Ｖ０１．２９Ｎｏ．４
Ａｕｇ．２０１４
２０１４年８月
文章编号：１００５ — ６５４８（２０１４）０４ — ０３０６ — ０３

基于Matlab的非平稳谐波检测方法仿真研究

基于Matlab的非平稳谐波检测方法仿真研究此资料介绍了matlab在非平稳谐波信号中的检测情况,通过编写仿真程序,得到仿真的波形检测与仪表化工自动化及仪表，２０１１，３８（１）：６９―７１ＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｉｎＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ基于Ｍａｔｌａｂ的非平稳谐波检测方法仿真研究刘争艳，郑恩让，马令坤（陕西科技大学电气与信息工程学院，西安７１００２１）摘要：针对传统的傅里叶变换对于检测非平稳谐波存在的缺陷，分析了两种非平稳谐波检测方法：短时傅里叶变换和小波变换。

首先介绍了短时傅里叶变换和小波变换谐波检测方法的基本原理，然后通过Ｍａｔｌａｂ使用上述两种方法对非平稳谐波模型进行了仿真。

理论分析和仿真结果表明，两种方法均可以达到检测非平稳谐波的目的，但又各有优缺点。

关键词：傅里叶变换；非平稳谐波检测；短时傅里叶变换；小波变换中图分类号：ＴＭ７４４文献标识码：Ａ１文章编号：１０００－３９３２（２０１１）０１４）０６９４２３引言提出了短时傅里叶变换旧１。

短时傅里叶变换是研究非平稳信号使用广泛的一种方法。

它的基本思想是用一个随时间滑动的分析窗对非平稳信号进行加窗截断，将非平稳信号分解成一系列近似平稳的短时信号，然后用傅里叶变换分析各短时平稳信号的频谱。

设分析窗为埘（ｆ），非平稳信号并（ｔ）的短时傅里叶变换定义为：ＳｒＦｒ（ｚ，埘）＝Ｊ［ｚ（ｒ）＂’（ｒ―ｆ）ｅ。

”ｄ７－Ｊ一∞近年来，随着电力电子技术的发展，大量的电力电子器件和非线性元件在电网中投入使用，使电网中产生了大鼍的高次谐波，电网波形畸变日趋严重，给电力系统带来了很大的“电网污染”。

因此，对谐波问题的研究具有十分重要的意义。

而关于谐波的问题涉及多个方面，其中谐波检测是谐波问题的一个蕈要分支，也是解决其他谐波问题的重要前提。

理论和实践证明，谐波检测的精度和动态响应速度与检测方法密切相关。

目前，在电力系统稳态谐波检测中大多采用傅里叶变换及其改进算法，它可以准确地检测出平稳波形中各次谐波的幅值和相位，精度较高。

基于MATLAB的变频器谐波抑制的仿真研究(下)

第三章变频器谐波对电网和电动机的影响3.1 变频器对电网的影响3.1.1 变频器输入谐波对电网的影响随着变频器的应用越来越广泛，变频调速系统所占电网负荷也愈来愈大，所以对电网产生的谐波危害也不容忽视。

变频器一般都大量使用了晶闸管或二极管等非线性电力电子元件，不管采用哪种整流方式，变频器从电网中吸取能量的方式均不是连续的正弦波，而是以脉动的断续方式向电网索取电流，这种脉动电流和电网的沿路阻抗共同形成脉动电压降叠加在电网的电压上，使电压发生畸变，经傅立叶分析可知，这种非同期正弦波电流是由于频率相同的基波和频率大于基波频率的谐波组成。

变频器等谐波源设备接入电网后，会向电网注入谐波电流，谐波电流在电网中产生谐波电压，谐波电压叠加在在正弦基波上，通过电网的传递，谐波会影响到整个电网。

主要体现在以下几方面:(l)降低电网电力质量谐波使电网电压、电流波形发生畸变，可能造成中性线电流升高，甚至超过相线电流，可能造成线路过载、发热。

谐波电流、电压必然产生有功消耗和无功消耗，增加线路压降，降低电网效率。

(2)影响自动装置，威胁安全运行线路中电流、电压受谐波影响，不但波形畸变，电流、电压值也会发生变化，导致第二章中高压变频器对电网和电动机的影响测量和计量不准确，很有可能造成电网保护误动或拒动，给电网安全运行留下隐患。

3.1.2 变频器输入侧谐波抑制方法解决谐波污染有两种办法:一是装设谐波补偿装置来补偿谐波，这对各种谐波源都适用。

二是对电力电子装置本身进行改造。

采用产生谐波电流较小的变频器，使其不产生谐波，且功率因数可控制为1。

谐波抑制具体方法如下:(1)谐波滤波装置的传统方法就是采用LC滤波器，既可补偿谐波，又可补偿无功功率，且结构简单，一直被广泛使用，但其存在诸多问题。

谐波抑制的另一个趋势是采用有源电力滤波器，其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流，从而使电网电流中只含有基波分量。

MATLAB仿真的谐波治理方法的探讨

基于MAT LAB仿真的谐波治理方法的探讨王琮泽1　王春光2　杨　佳1　魏立明1(1.吉林建筑工程学院,吉林长春　130021; 2.空军航空大学航空理论系,吉林长春　130022)【摘　要】随着智能建筑及智能小区的迅速发展,电子类电器负荷比重逐渐增大,谐波污染影响日趋严重。

由于谐波源负荷单个容量小,数量多、分布广,尚未引起足够的重视,亦无成熟的防治办法、但这类谐波负荷增长迅猛,其污染影响已不容忽视,采取必要的治理措施已是必然。

针对楼宇电气系统的特点,本文采用了一种混合补偿器进行建筑电气谐波治理的方案,提出控制策略。

并且在此基础上利用M AT LAB提供的仿真平台建立了仿真模型,仿真结果表明所提出的补偿方案有良好的滤波效果。

【关键词】谐波治理;有源电力滤波器;混合补偿法中图分类号:TH132143文献标识码:A1　引　言近年来,智能建筑将向智能建筑群、智能街区、智能城市迅速发展,成为新的经济增长点,智能建筑也成为一个地区、一座城市、一个国家经济和科技实力的象征。

但是,智能建筑由大量的电气设备与电子设备等非线性负荷形成的谐波源,产生谐波和无功功率,对电力系统造成严重污染,使电能质量下降,不仅给智能建筑中的电气设备、电子设备及楼宇智能化系统带来严重的危害和不良影响,并且对智能建筑配电系统以外的电气与电子设备带来危害。

由谐波引发的各种事故和故障,给国民经济和生活造成巨大的损失。

虽然智能建筑技术和谐波抑制技术是当今国内外的研究热点,但对于智能建筑中谐波的危害和不良影响及治理问题没有受到足够的重视,目前已引起国内外有关学者的关注。

2　几种常见的谐波治理方法抑制谐波的总体思路有三个:(1)装置谐波补偿装置来补偿谐波;(2)对电力系统装置本身1;(3)在电网系统中采用适当的措施来抑制谐波[1]。

具体方法有以下几种:211　选用适当的电抗器(1)输入电抗器。

(2)串联直流电抗器[2]。

(3)输出电抗器(电机电抗器)。

基于matlab的电网动态谐波抑制的仿真与分析

基于matlab的电网动态谐波抑制的仿真与分析发表时间：2017-01-21T14:43:26.897Z 来源：《电力设备》2016年第22期作者：王玉良陶峰李晋[导读] 随着科学技术的发展，随着电力系统规模的扩大，结构越来越复杂。

（国网山东省电力公司茌平县供电公司）摘要：随着科学技术的发展，随着电力系统规模的扩大，结构越来越复杂，输电网络的地位在整个系统中的重要性愈加突出随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。

它不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。

本文阐述了电网动态谐波的产生及危害，对谐波检测仿真进行了进一步的分析。

关键词：电网动态谐波；谐波的产生；谐波的危害；谐波检测仿真一、谐波的产生及危害1.谐波的产生当电网中的电压或电流波形非理想的正弦波时，即说明其中含有频率高于50Hz的电压或电流成分，我们将频率高于50Hz的电流或电压成分称之为谐波。

当谐波频率为工频频率的整数倍时，我们将其称之为整数次谐波，这类谐波通常用次数来表示。

例如：将频率为工频频率5倍（250Hz）的谐波称之为5次谐波，将频率为工频频率7倍（350Hz）的谐波称之为7次谐波，依此类推。

当谐波频率不是工频频率的整数倍时，我们将其称之为分数谐波。

这类谐波通常直接使用谐波频率来表示。

2.谐波的危害分析了谐波产生的原因，我们再认识一下电网中存在谐波的危害。

电力网中谐波的危害主要表现在①由于谐波的频率较高，使导线的集肤效应加重，因此铜损急剧增加。

同时变压器铁心由于不能适应急剧变化的磁通而导致铁损急剧增加。

②谐波会影响表计的计量精度。

从原理上进行分析：谐波源将其吸收的一部分电网电能转变为谐波发送到电网中去，因此电能表会将谐波能量当作发电来进行计算，从而导致计量误差。

对于机械式电能表还会由于高频率谐波所产生的高频涡流阻力而变慢。