三相四线电源滤波器
三相四线制有源电力滤波器的控制方法研究
三相四线制有源电力滤波器的控制方法研究摘 要：并联型电力有源滤波器是 一种应用广泛的谐波抑制和无功补偿装置。
本文采用基于时域变换的谐波电流检测算法(TTA),并将滑动平均值滤波应用于该算法中。
通过建立仿真模型，对 TTA 和ip-iq 法谐波电流的检测效果及有源滤波器系统的控制进行了仿真分析。
结果表明采用滑动均值滤波的TTA 算法能够快速、准确地检测出谐波和无功电流。
关键词：三相四线;有源电力滤波器;谐波检测;滑动平均值滤波1.引言在低压配电网中广泛采用了三相四线制系统。
由于各种电能变换装置的应用以及中性线的存在，零序电流在中性线上相互叠加，会使得中性点偏移，三相 电流不对称，也会导致中线电流大大超过它的额定值，造成中线故障;另一方面使得变压器过热，导致绝缘破坏，同时还会造成中线对地电势的提升。
有源电力滤波 器(Active Power Filter，APF)因为能够根据不同的目的实现灵活的动态补偿且不容易和电网阻抗发生谐振，在三相四线制系统中已经得到了广泛的应用谐波及无功电流的 检测和补偿电流的控制都是有源滤波器应用中的关键技术，检测算法中使用的低通滤波器又是影响检测精度与速率的关键因素。
传统谐波检测多采取使用普通低通滤 波器(LPF)的ip-iq 法，但是其计算量较大，稳态精度和动态性能不够理想。
本文采用基于时域变换的谐波电流检测算法(Time-domain based Transform Algorithm，TTA)【1】，并将滑动平均值滤波技术应用到该算法中，可以有效地改善谐波检测的动、稳态性能。
补偿电流的控制采用滞环比较法，该 方法原理简单，响应速度快，且不含有特定频率谐波分量。
2.谐波及无功电流检测原理将负载电流通过计算得到期望的基波正序有功电流，再与负载电流相减取反，即可得到谐波和无功电流。
基于这种思想，目前谐波和无功的检测主要有以下几种方法【2】：(1)采用模拟滤波器的谐波检测方法;(2)基于傅立叶变换的谐波检测方法;(3)基于小波分析的谐波检测方法;(4)基于神经网络的谐波检测方法;(5)基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法;(6)基于时域变换的谐波电流检测法。
基于三电平逆变器的三相四线制有源电力滤波器
基于三电平逆变器的三相四线制有源电力滤波器摘要：本文中介绍了一种基于三电平中点箝位逆变器的三相四线制有源电力滤波器。
这种有源电力滤波器和控制器以及消除谐波在所有三个阶段中性线电流。
有的中性点钳位逆变器的三相三线制用于三相四线制系统的，因为分裂的直流电容器提供一个中立的连接。
分裂直流电容电压调节和平衡，提出新的控制使用标志立方滞后控制器。
控制方法识别的谐波基于滞环控制开关表选择开关状态电流快速傅立叶变换。
仿真和实验结果验证了三相四线制有源电力滤波器的可行性。
1导言近年来，线电流谐波问题是电力系统要解决的最重要的问题之一。
谐波电流在正弦线电压的情况下，不利于有功功率[1]。
这同样适用于无功电流。
不受欢迎的电流元件电力系统造成压力，产生不安的基波和谐波的网络阻抗的电压下降。
有源电力滤波器（APF）是一种通过注入与谐波电流相反的补偿电流来消除不需要的电流分量。
配电系统本质上是不平衡的，因为负载通常是非常动态的，随时间变化。
因此，保持完美的平衡波形一定的限度内的配电电压是相当困难的。
此外，如果是不平等的加载阶段，它们产生的不需要的负序和零序电流。
在非线性的电压和电流，谐波电流，有功功率的贡献。
负序会导致过度加热机，变压器饱和，和纹波在整流器[2][3]。
零序电流造成不仅在中性线的权力过大损失，但也降低保护电路[3]。
Z字形变压器的中性电流（零序电流）减少，常常被聘用，并利用它可以通过改善零阻塞变压器[4]。
但是，这个方案有几个缺点。
一个更好的解决方案，以减少中性线电流是利用在四线制APF的。
在本文中，三个层次的中点钳位（人大）电压源逆变器（VSI）“[5]的APF使用。
其优点是众所周知的一代的交流电压和电流极低的谐波失真，共模（CM）的部分，以及较低的开关频率和功率损耗。
APF的基于三电平逆变器的成本，可以减少使用具有较低的电感值的被动元件，根据开关频率平等[6]的条件。
NPC逆变器，广泛应用于三相三线制的申请，有分裂的直流电容器的结构。
三相四线并联有源电力滤波器的性能分析
３ Ｕ ｒ ｏ ＝ ３ Ｓ ｎ Ｅ 一 （ Ｓ ｓ ｂ ＋ ｓ ） ｕ ｄ ｃ
参考文献
（ １ 】乐 健 ． 姜齐荣 ． 韩英铎 ． 基 于统一数 学模
型 的三相 四线有 源 电力滤 波器的电流滞环
是 四桥 臂的拓补 结构 中 Ｎ桥 臂输 出能力 的二
分之 一，在对 中线 电流 的补偿能力方面 ，三桥 臂拓补结构也 比四桥臂拓补结构稍弱些。
结构 分析 。而对 三相 四线并 联的 Ａ Ｐ Ｆ进
能力是最弱的，只有直流电压利 用效率 的二分 ｋ值对 三桥臂 电容 中分拓补 结构的输 出能力 与
晰 时 ，需采用统一的拓补结构 。
三相四线并 联有源 电力滤波 器分析 使 Ａ、Ｂ、ｃ桥臂输 出电流的变化率会降低 很多， 其对对象谐波含量 的补偿性能也会下降 。
ｅ 侧 ，在 图 １ － １中，各 电容值 由下至 上 以 Ｂ、Ｃ桥臂输 出电流变 化率的提 高，这时可 以 Ｃ 、Ｃ 、Ｃ 、ｃ ａ ； 直 流 电 压 的 总 值 是 做 到充分利用直流 电压 。 ＝ ｕ ｄ ，在 进行分 析时 ，假定 直流 电压 的总 ： 整个过程中是不变的；三相三线全桥逆变 ： 由 Ａ、Ｂ、Ｃ桥臂构 成的 ，作为 为单相 半 ｉ 构 的 Ｎ桥 臂，通过接 入 点接入到 直流侧 上，如图 １ ． １中所示 的 Ｊ 点与 Ｋ点。 在 对系 统零序 电压忽 略不计 的情 况下 ，
电力电子 ● Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ
三相 四线并联有源 电力滤波器 的性 能分析
文／ 潘 元 鑫
０＋
键词 】数学模型 三相 四线制 并联有源 电 ； 波器 性能分析
０－ 图 卜１ ：三相四线并联有 源电力滤波器的统一拓补结构
三相四线有源电力滤波器的研究的开题报告
三相四线有源电力滤波器的研究的开题报告一、选题背景近年来，随着电子设备的普及和社会经济的发展，电力质量问题受到了越来越多的关注。
电力质量问题主要表现为电压波动、频率变化、谐波失真、闪变、电磁干扰等方面的问题。
其中，谐波问题是电力质量问题中比较常见的一种。
谐波会引起电网的过载问题，在某些情况下还可能会损坏设备，甚至影响到电网的稳定性。
因此，电力谐波控制的研究变得越来越重要。
滤波器的应用是一种有效的解决谐波问题的方法。
滤波器可以通过消除谐波的方式来控制电网的电力质量。
有源电力滤波器是现代电力滤波技术中的一种新型滤波器，它可以实现高效稳定的谐波控制，被广泛应用于电力系统中。
二、研究目的本研究旨在研究三相四线有源电力滤波器的原理、模型与控制策略，实现有源电力滤波器对电力谐波的有效控制，并优化有源电力滤波器的控制方法，提高其滤波效率和性能。
三、研究内容1. 有源电力滤波器的基本原理及结构2. 有源电力滤波器的模型分析及建模方法3. 有源电力滤波器的控制策略研究4. 有源电力滤波器的性能优化研究5. 实验验证与结果分析四、研究计划1. 第一年（1）学习相关电力电子技术，研究有源电力滤波器的基本原理及结构；（2）对有源电力滤波器的模型进行分析，建立相应的数学模型；（3）研究有源电力滤波器的控制策略，包括基于 PI 算法的控制、模型预测控制等；（4）设计并搭建基于 MATLAB 平台的有源电力滤波器仿真系统。
2. 第二年（1）完善有源电力滤波器的控制策略，并进行仿真验证；（2）进行实验验证，并对实验结果进行分析；（3）在实验基础上，对有源电力滤波器的性能进行优化研究。
3. 第三年（1）总结前两年的研究成果，撰写论文；（2）进行论文的修改完善，以及论文的答辩和发表工作。
五、研究意义本研究可以有效解决电力谐波问题，提高电力质量，保障电力系统的稳定性。
同时，优化有源电力滤波器的控制方法，提高其滤波效率和性能，具有较高的实用性。
三相四线并联有源电力滤波器的数字控制
三相四线并联有源电力滤波器的数字控制1 引言有源电力滤波器是一种动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置，补偿性能受系统频率变化、阻抗变化的影响小，是一种很有前途的谐波抑制装置[1, 2] 。
并联型有源电力滤波器的原理是向电网注入大小相等、方向相反的负载谐波以达到补偿目的，其相当于一个受控电流源。
对apf控制设计而言，高精度、实时性的谐波检测以及合理的电流控制方法，直接影响着补偿性能。
传统的模拟控制较复杂，特别是谐波检测需要多个乘法器，硬件成本高，且易受温漂影响，存在着精度低、、抗干扰差以及电路复杂等缺陷。
近年来，基于数字信号处理器、微控制器（mcu）和可编程逻辑器件（pld）等实现的数字化控制在实际系统中受到更多的欢迎[3, 4, 5]。
本文应用dsp芯片tms320f240为核心实现了并联型有源滤波器的谐波检测和控制，详细介绍了数字控制的硬/软件设计。
2 系统构成和工作原理应用于三相四线制系统的并联型有源电力滤波器的主电路结构如图1所示。
拓扑为三桥臂电压源变流器（vsi）+电容中点式，开关器件采用igbt。
系统采用滞环电流控制策略，即将dsp发出的电流指令与实际的补偿器电流作滞环比较，产生pwm开关信号以使补偿电流跟踪电流指令，从而达到动态补偿非线性负载谐波的目的。
图1 三相四线并联型apf主电路结构本文采用基于同步参考坐标系（synchronous reference frame, 简称srf）的谐波检测策略，原理如图2所示。
对三相负载电流进行采样后，先剔除其零序电流分量，再利用dq变换将其变换到与a相电网电压同步旋转的参考坐标系中。
在srf中，基波有功电流分量成为直流量，可利用低通滤波器滤出，即为；而其它高次电流分量则为交变量。
将直流侧电压控制的调节量和相加并经反变换后，得到负载电流中的三相基波电流有功分量。
再与三相负载电流相减，即为三相补偿电流指令图2 基于srf的谐波检测原理，其中包含非线性负载电流中的基波无功分量、谐波分量等。
DF401系列高性能型三相四线电源滤波器
Electromagnetic Interference Control ExpertDF401SerialsHigh Performance Three Phase Four Lines Filter高性能型三相四线滤波器¾ 额定电流最高达100ARated currents up to 100A ¾三相带中线滤波器There phase and neutral line filter for four wire filtering task¾适合于星形和三角形的电源网络Equally suitable for star and delta power networks¾不同的出线连接方式Different output connections特点Features ¾ 高衰减性能三相四线滤波器High performance with high attenuation three phase four lines filter应用 Application ¾工业设备、其它需四线的电源设备 Industrial equipment and other general purpose power equipments which use four lines White goods, single phase industrial equipments, power supply systems and controls技术参数 Technical Data额定电压 Rated Voltage 520VAC 工作频率 Operation Frequency 50/60Hz 额定电流 Rated Current 10-100A耐压测试 Hi-pot Test1750VDC, 2 sec (线对线Line to Line) 2650VDC 2sec (线对地Line to Ground) 气候类别 Climate Category25/85/21 (-25°C to +85°C)设计参考标准 Design corresponding toUL 1283, CSA 22.2 No. 8 1986, IEC/EN 60939电路原理图 Electrical Schematic外形尺寸 Outline Dimensions(mm) 选型表 Type Selection Table ScrewDF401-10A-01x 105Fig 1Fig 1S T DF401-25A-01x 255Fig 1Fig 1S T DF401-30A-01x 305Fig 1Fig 1S T DF401-40A-01x 40 10Fig 1Fig 1S T DF401-50A-01x 50 10Fig 1Fig 1S T DF401-80A-01x 80 20Fig 1Fig 2S T DF401-100-01x 100 20Fig 1Fig 2STRemark: x=blank refer to Faston terminal type, X=S refer to screw output type.TerminalBlock10A types 20 to 50A types 100A type插入损耗 Insertion Loss in dB(50Ω/50Ω环境下插入损耗 Insertion Loss in dB measured in a 50Ω/50Ωsystem, as IEC/CISPR No. 17 ) A=Differential mode (差模) B=Common Mode(共模) 备注：以上规格为公司标准产品，可根据客户产品定制设计产品性能和尺寸外观。
三相四线制并联型有源电力滤波器在建筑中的应用
性 负载比例较 高的办公 、 实验等建筑 内， 采用三相四线制有源 电力滤波器并联 补偿 的方 法来治理供配 电系统谐波、 提 高系统功率因数 介绍了三相四线制有 源电力滤波器装置的工作原理和技术特点、 现场应用数据、 系统仿真验证 理论
设 计 的 正 确性 以及 现 场运 行 后 的补 偿 效 果 。
串并联谐振。 在建筑内广泛采用的三相四线制供配电系统中，
谐波 电压与基波电压叠加 导致电压畸变超标 ， 零线会 由于流 过大量的 ３ 次及其倍数次谐波 电流 ， 对电气 、 电子设备造成不 同程度的危害， 见表 Ｉ 。
开关装置、 非故障晚 Ｉ 隔 起的误动作； 跛电井 谐． 浏 导致开关寿 继电保护 命缩短
ｃ ｍｐ ｎ ａ ｉｎｅ ｅ ｔ ｆ ｒ ｅｄｒ ｎ ｉ ｇ ｒ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｏ ｅ ｓｔ ｏ ｆ ｃ ａ ｔ ｆ ｌ ｕ ｎ ｎ ｗｅ ｅ ｎ ｏ ｕ ｅ ． ｅｉ ｒ
三相四线制电容中点式并联有源电力滤波器直流侧电压控制
图 5 未加 PI 控制电容电压曲线 Fig． 5 Capacitor voltage curve without PI control
图 6 所示负载侧的谐波电流被三相桥补偿，即三 相逆变桥整流运行时，同样也能补偿谐波，但从图 7 和图 8 中可以看到网侧基波含量要比负载基波含量 大很多，即电网向电容注入有功功率。 4． 2 直流侧电容电压加 PI 控制运行方式
block diagram of capacitor
在 Δt 时刻内，有：
∫0
Δt
Pdt
=
1 2
C( VC
+
ΔVC ) 2
－
1 2
CV2C
（ 1）
其中 P = 3Va ΔIa1 。 对式（ 1） 线性化处理得：
CVC
ΔVC Δt
=
3Va ΔIa1
Δt → 0 时，有：
CVC0
dVC dt
= 3Va ΔIa1
图 7 未加 PI 控制负载电流各频率含量 Fig． 7 Each frequency content of load current
without PI control
图 8 未加 PI 控制网侧电流各频率含量 Fig． 8 Each frequency content of grid current
状下降至 280V 左右，此时由于电容电压值已小于三
相电 源 电 压 值，三 相 逆 变 桥 整 流 运 行，电 网 向 电 容
充电。
图 6 未加 PI 控制负载电流及网侧电流曲线 Fig． 6 Load current and grid current curve without PI control
三相四线有源电力滤波器控制算法研究的开题报告
三相四线有源电力滤波器控制算法研究的开题报告一、研究背景随着电力电子技术的不断发展，电力质量问题受到了越来越多的关注。
其中，谐波扰动是造成电力质量问题的主要因素之一。
有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）作为一种有效的谐波抑制措施，发挥着越来越重要的作用。
APF可以通过控制其输出电流来消除电网中的谐波扰动，并能够在电网电压波动或不平衡时保持负载侧电压稳定。
目前，针对APF的控制算法研究已经取得了很多进展。
然而，大多数现有研究针对的是三相三线APF，而针对三相四线APF的研究还比较有限。
三相四线APF是目前工业生产中常用的APF类型之一，其控制算法需要考虑更多的因素，如中性线电流的控制等，因此具有一定的难度。
二、研究目的本研究旨在探究针对三相四线有源电力滤波器的控制算法，解决该类型APF在实际工业应用中面临的问题，提高其抑制谐波扰动的效率和稳定性。
三、研究内容1.分析三相四线APF工作原理及其在电力质量改善中的应用。
2.针对三相四线APF控制的难点和挑战，结合中性线引入的因素，研究其控制策略和算法。
3.设计并实现三相四线APF控制器，验证所提出的控制算法模型的有效性和可行性。
4.对所设计的三相四线APF进行性能指标测试，并与传统的控制算法进行对比分析，验证其在消除谐波扰动方面的优越性和稳定性。
四、研究方法本研究将采用理论分析、数学建模、仿真模拟、实验验证等多种方法，深入探究三相四线有源电力滤波器控制算法的优化策略。
1.通过回顾三相三线APF控制理论的研究成果，总结其优缺点，从而引出三相四线APF控制的设计算法。
2.结合电机控制理论和MATLAB/Simulink平台，进行三相四线APF控制算法的建模和仿真分析。
3.在实验室搭建三相四线APF实验平台，验证所提出的控制算法模型的有效性和可行性。
4.对实验结果进行分析和总结，为进一步优化三相四线APF控制算法提供响应的理论基础。
三相四线并联型有源电力滤波器的仿真及研究——毕业设计 精品
摘 要随着电力电子装置大量的应用到生产生活当中，它们使电能的转换应用变得更加容易，但同时也给电力系统带来了严重的谐波污染。
目前，并联有源电力滤波器(shunt active power filter ，SAPF)已成为无功和谐波动态补偿的有效手段之一。
在三相四线制电力系统中除了无功和谐波需要治理，负载不平衡问题也变得日益突出，因此，本文研究与设计适用于三相四线制下的SAPF 来解决这些问题。
针对三相四线制SAPF 谐波电流检测问题，本文详细的推导基于瞬时无功理论的q p i i -算法，论证它无需改进即可直接应用到三相四线制系统里；选择了滞环比较法作为补偿电流的控制策略；采用了三桥臂变流器作为SAPF 的主电路。
文章的最后，利用 MATLAB/Simulink 软件，搭建了仿真平台，对主电路出线电感参数和软启动方案进行单独仿真分析，证明电感值参数选择的合理和软启动方案可行。
对 SAPF 和所要补偿的系统进行了整体仿真，结果证明在所选参数下，能够对平衡和不平衡非线性负载所带来的谐波有很好的动态补偿效果，对不平衡负载有很好的平衡作用；进而也说明检测方法正确，控制策略得当。
关键词 谐波动态补偿；并联有源电力滤波器；三相四线制；q p i i -算法 MATLAB/SimulinkAbstractWith extensive application of power electronic devices in production and life,they make power energy conversion and application easily, but also lead to the serious harmonic pollution in the power system. At present, the shunt active power filter (SAPF) has been an effective way to dynamically compensate reactive power and harmonic. In addition to these problems, the load unbalance is more and more serious in three-phase four-wire system, therefore, SAPF applied to three-phase four-wire system is researched and designed to solve these problems in this paper.For the harmonic current detection of SAPF in three-phase four-wire system, the q p i i -algorithm based on the instantaneous reactive theory is detailedly derived, and this algorithm is demonstrated it could be directly applied to three-phase and four-wire system without being improved. Hysteresis-band comparison method is chosen as compensation current control strategy. The three-leg converter which has clear division is adopted as the main circuit.At the end of the paper, the simulation platform is built by use of MATLAB/Simulink software. The output inductance parameter and soft-start scheme are simulated respectively. The results prove that output inductance parameter is reasonable and the soft-start scheme is feasible. Then, the integrated simulation for SAPF and compensation system is carried out. Finally, simulation results show that SAPF has a good compensation characteristic for the harmonic produced by the balance and unbalance nonlinear loads, and balances three-phase loads in three-phase and four-wire system. At the same time, simulation results show that harmonic detection method is correct and the control strategy is proper.Keywords ：harmonic dynamic compension ； shunt active power filter ；three-phase four-wire system ；q p i i -algorithm ；MATLAB/Simulink第一章 绪论 (5)1.1 谐波概述及其危害 (5)1.2 谐波抑制强 (6)1.2.1 无源电力滤波器 (6)1.2.2有源电力滤波器 (6)1.2.3 混合型有源电力滤波器 (8)1.3 有源电力滤波器的发展和应用 (9)1.3.1 有源电力滤波器的发展 (9)1.3.2 有源电力滤波器的应用 (9)1.4 本文的研究的意义和内容设置及主要任务 (10)第二章 三相电路谐波及无功电流的检测 (11)2.1 基于瞬时无功功率理论的电流检测方法 (11)2.1.1 瞬时无功理论原始定义及发展 (11)2. 1. 2 瞬时无功功率理论 (11)2. 1. 3 坐标变换 (16)2.2 三相四线制系统中基于瞬时无功功率理论的检测方法 (17)2.2.1 q p - 法检测电流 (17)2．2．2 q d i i -指令运算方法 (17)2.3 谐波分量的处理 (18)2.3.1 对基波零序分量的处理 (18)2.3.2 对基波负序分量和高次谐波分量的处理 (19)2.4 q p -运算方式和q p i i -运算方式的优缺点 (19)第三章 并联型三相四线制补偿电流发生电路方案选择 (20)3.1 三相四线制系统APF 主电路形式和结构选择设计 (20)3.1.1 四相变流器结构形式 (21)3.1.2 三相变流器结构 (21)3. 2 三相四线并联型有源电力滤波器主电路的参数选择 (22)3. 2. 1主电路容量的确定 (22)3. 2. 2 系统开关频率 (22)3. 2. 3电容总电压的选择 (23)3. 2. 4 电容选择准则和参数选择 (24)3. 2. 5 交流进线电感选择准则和参数选择 (25)3.3 电流跟踪控制电路 (26)3.3.1 三角波比较方式 (26)3.3.2 三角波比较方式 (27)第四章仿真 (28)4.1三相四线制不平衡负载的谐波源设计 (28)4.2 谐波电流检测环节的设计 (30)4. 2. 1低通滤波器构成原理 (31)4.2.2 检测 (33)4.3 PWM信号发生模块的建立 (35)4.4 仿真模型的整体结构 (37)4.5 本章小结 (37)第六章结论及展望 (38)6.1本文的主要研究成果及完成的主要工作 (38)致谢 (39)参考文献 (40)第一章绪论从上世纪20至30年代，人们已经注意到了由静止汞弧变流器弓I起的电网电压和电流的畸变问题。
三相四线制三电平三桥臂有源滤波器中点平衡控制策略
三相四线制三电平三桥臂有源滤波器中点平衡控制策略三相四线制三电平三桥臂有源滤波器是当前工业电气系统中常用的电力电子设备，它能够有效的控制电流质量、提高电气效率和降低系统噪声等问题。
然而，在实际应用中，由于线路阻抗不同等原因，三电平三桥臂的中点电位会产生偏移，严重时甚至会导致电子元件的过压和损坏。
因此，如何实现中点平衡控制成为该设备控制的关键所在。
中点平衡控制策略是通过对中点电位进行调整来保持三相电压的平衡，从而降低电路的损坏和噪声等问题。
其主要实现方法有两种：1. 传统PID控制方法传统PID控制方法是基于比例、积分、微分三个参数的控制方式，可以通过对反馈信号进行差分、积分和微分计算，实现中点电位的自动调节。
其中，比例项Kp用于调节系统响应速度，积分项Ki主要用于消除系统偏移误差，微分项Kd则用于提高系统的防抖性能。
通过调节PID参数，可以实现较好的中点电位平衡控制效果。
2. 基于模型预测控制方法基于模型预测控制方法是一种更加先进的控制方式，它基于对系统动态特性的理解和建模，通过预测近期中点电位的变化趋势，从而实现更加准确的中点平衡控制效果。
该方法需要提前建立系统的状态方程并确定控制优化指标，然后通过数学模型进行求解，得到最优控制方案，并实现实时控制。
无论采用何种方法，进行中点平衡控制都需要注意以下几个问题：1. 中点电位跃变问题中点电位跃变问题是指由于系统工作状态的改变，导致中点电位瞬间变化的问题。
这种情况下，传统PID控制方法可能无法快速响应，导致电路发生故障。
因此，需要通过设计合适的控制算法和参数来解决该问题。
2. 网络阻抗变化问题由于网络阻抗的变化，中点电位会发生漂移，导致电路的不稳定性和可靠性降低。
因此，需要通过校准中点电位和调整控制参数，保证电路稳定运行。
3. 控制参数的适应性问题由于系统工作状态和负载变化，控制参数可能需要不断调整。
因此，需要实现控制参数的自适应优化，以保持中点平衡控制效果的稳定性和可靠性。
三相电源滤波器作用详解三相电源滤波器
三相电源滤波器作用详解三相电源滤波器
1.消除谐波
当电源中存在谐波时，会导致电流和电压波形失真，严重时还会对电气设备造成损坏。
三相电源滤波器能够通过滤波电路，选择性地滤除谐波成分，使电源输出的电流和电压波形接近正弦波，从而减少谐波对电气设备的影响。
2.抑制噪声
电源中的噪声主要来自于电源本身和与之相连的其他设备，如开关电源、电动机等。
这些噪声会直接传导到电气设备中，造成干扰。
三相电源滤波器通过滤波电路，具有一定的抗噪声能力，能够滤除噪声成分，保证电源的纯净性和稳定性。
3.确保电源稳定性
电源的稳定性对于电气设备的正常运行至关重要。
三相电源滤波器能够通过滤波电路稳定输出电压和电流，减少电源的波动，提高电源的平稳性。
这样可以有效地防止电压骤降、电流波动等不稳定因素对电气设备的影响。
4.防止电磁干扰
电磁干扰是指电源中的电磁辐射对其他电子设备的干扰。
电源工作时产生的高频磁场和电场会导致其他设备的故障和干扰。
三相电源滤波器通过滤波电路，能够吸收和屏蔽电磁辐射，保护其他设备免受电磁干扰。
5.提高设备的工作效率
谐波、噪声和电磁干扰不仅对电气设备产生负面影响，还会影响设备的工作效率。
通过使用三相电源滤波器，可以提高电气设备的工作效率，减少能耗和能源浪费，延长设备的使用寿命。
总之，三相电源滤波器在电源系统中起着至关重要的作用。
它能够消除电源中的谐波、噪声和电磁干扰，保证电源的稳定性和可靠性，提高设备的工作效率，保护设备免受干扰和损坏，对于电气设备的正常运行和使用起到重要的促进作用。
三相四线并联型有源电力滤波器的结构与工作原理
三相四线并联型有源电力滤波器的结构与工作原理0 引言并联有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置，近年来，有源电力滤波器的理论研究和应用均取得了较大的成功。
对其主电路（VSI）参数的设计也进行了许多探讨，但是，目前交流侧滤波电感还没有十分有效的设计方法，然而该电感对有源滤波器的补偿性能十分关键。
本文通过分析有源电力滤波器的交流侧滤波电感对电流补偿性能的影响，在满足一定效率的条件下，探讨了该电感的优化设计方法，仿真和实验初步表明该方法是有效的。
1 三相四线并联型有源电力滤波器的结构与工作原理图1为三相四线制并联型有源电力滤波器的结构。
主电路采用电容中点式的电压型逆变器。
电流跟踪控制方式采用滞环控制。
图1 三相四线制并联型有源滤波器的结构以图2的单相控制为例，分析滞环控制PWM调制方式实现电流跟踪的原理。
在该控制方式中，指令电流计算电路产生的指令信号ic＊与实际的补偿电流信号ic进行比较，两者的偏差作为滞环比较器的输入，通过滞环比较器产生控制主电路的PWM的信号，此信号再通过死区和驱动控制电路，用于驱动相应桥臂的上、下两只功率器件，从而实现电流ic的控制。
图2 滞环控制PWM调制方式实现电流跟踪的原理图以图3中A相半桥为例分析电路的工作过程。
开关器件S1和S4组成A相的半桥变换器，电容C1和C2为储能元件。
uc1和uc2为相应电容上的电压。
为了能使半桥变换器正常跟踪指令电流，应使其电压uc1和uc2大于输入电压的峰值。
（a）ica>0,dica/dt>0（b）ica>0,dica/dt<0（c）ica<0,dica/dt<0（d）ica<0,dica/dt>0图3 电压型逆变器A相工作过程图当电流ica>0时，若S1关断，S4导通，则电流流经S4使电容C2放电，如图3（a）所示，同时，由于uc2大于输入电压的峰值，故电流ica增大（dica/dt>0）。
三相四线制有源电力滤波器主电路设计
PE 电力电子年第6期3三相四线制有源电力滤波器主电路设计陈伟强（广东电网公司佛山南海供电局，广东佛山528200）摘要本文以一台30kV A 三相四线并联有源滤波器（APF ）的主电路设计为例，讨论了三相四线APF 主电路设计所涉及的问题，所使用的方法和得到的结论可应用于其他容量的APF 主电路设计。
关键词：三相四线制；谐波；有源滤波器Main Circuit Design of the Active Power Filter for Three-phase Four-wire SystemChen W eiqing(Guangdong Power Grid Corporation Foshan Nanhai Power Supply Bureau,Foshan,Guangdong 528200)Abstr act In this paper ，main power circuits design is introduced when constructing active power filter in three phase four wire system ，the theory and results could be applied in constructing other capacity active power filter.Key words ：three-phase four-wire ；harmonics ；active power filter1引言有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的电力电子装置，它产生与负载电流中的谐波电流和无功电流大小相等，方向相反的补偿电流，对大小和频率变化的谐波电流及无功电流进行补偿。
有源型电力滤波器的主电路结构主要分为三相三线制结构和三相四线制结构两种。
这两种主电路结构的差异是后者可以用于补偿三相负荷不平衡引起的中线电流而前者不能补偿中线电流，因此应根据负荷补偿的需要来选择主电路结构。
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上海民恩电气有限公司
交流三相四线电源滤波器
◆ 产品及应用
● 三相四线电源滤波器 ● 三节滤波，性能最佳 ● 宽频段滤波，10KHz~30MHz优异的滤波效果 ● 泄露电流低，良好的共模衰减 ● 适用于逆变电源、变频、伺服、机床设备等干扰较为严重的 场合
三节高性能型 ME780 系列
ME780 系列
◆ 技术参数
额定电压 线-线 试验电压 线-中 线-地 440VAC 2250VDC 1760VDC 2700VDC 额定电流@40℃ 工作频率 气候类别 绝缘电阻 10A~200A 50/60Hz 25/085/21 200MΩ@500VDC
◆ 产品列表
产品型号 额定电流 @40℃ 10A 20A 30A 50A 75A 100A 150A 200A 端接方式 Cy（nF) 外型 重量（g）
ME780-10 ME780-20 ME780-30 ME780-50 ME780-75 ME780-100 ME780-150 ME780-200
4.7 4.7 10 10 47 100 220 470
M2 M5 M5 M10 M12 M12 M15 M15
M4 M4 M6 M6 M8 M8 M10 M10
1100 1500 1600 2600 7000 7000 10000 10000
◆ 电路原理图
上海民恩电气有限公司经营各类三相/单相电源滤波器，欢迎咨询采购!
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◆ 插入损耗
(PER CISPR 17; A=50/50ΩSym) LINE TO GROUND(PN---E) 共模 MHz ME780-10 ME780-20 ME780-30 ME780-50 ME780-75 ME780-100 ME780-150 ME780-200 .1 30 23 18 12 12 10 11 8 .15 40 33 30 19 19 15 16 35 (dB) .5 71 70 65 60 60 35 36 35 1 85 80 80 78 78 68 68 70 5 70 71 74 72 72 70 70 70 10 65 65 69 68 68 64 62 60 30 42 60 61 65 65 58 50 46 .1 45 42 40 38 32 20 16 15
LINE TO LINE(P---N) 差模 .15 50 46 44 42 36 23 20 18 .5 85 85 85 80 80 80 75 75 1 85 85 85 85 85 82 82 82 (dB) 5 80 80 80 80 80 80 80 80 10 80 80 80 80 75 75 70 70 30 65 65 65 60 60 65 65 62
◆ 外形尺寸
(mm)
A M2 M5 M10 M12 M15 110 150 200 260 300
B 125±1.5 168±1.5 220±1.5 286±1.5 326±1.5
C 140 186 240 314 354
D 70±1.5 85±1.5 100±1.5 140±1.5 150±1.5
E 90 105 120 170 180
F 56 60 80 107 115
G 5.3*7 6.4*9 6.4*9 8.8*14 8.8*14
H M4 M6 M6 M8 M10
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