整流器件的谐波抑制仿真-精选资料
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）。
谐波抑制、无功补偿及其仿真的研究综述
谐波抑制、无功补偿及其仿真的研究综述王琳（河海大学文天学院安徽·马鞍山243031）摘要本文首先阐述了谐波及无功问题的研究背景及意义，并分析了谐波抑制及无功补偿的应用现状。
然后简要介绍了有源电力滤波器原理，并比较畸变电流和经过有源滤波器滤波后电流的畸变程度。
最后，利用Simulink模块模拟现实电路，得到与无功功率补偿的相关数据，并比较没有无功功率补偿和有无功功率补偿终端电压的稳定性。
通过仿真结果，可以看出谐波抑制及无功补偿的应用效果。
关键词谐波抑制无功补偿有源电力滤波器MATLAB仿真中图分类号：TM935.2文献标识码：A0前言随着电力电子技术在电力系统中的推广，高效的利用电能的同时，随之所带来的电能质量问题引起了广泛关注。
电力电子设备、非线性负载所产生的谐波对电网的污染日益加重。
而且功率因数低的电力电子装置会影响电能质量，并给电网带来额外负担。
因此，关于谐波抑制及无功补偿的研究课题引起了业界广泛关注。
为了不让谐波污染及功率因数低阻碍电力电子技术在电力系统中的发展，需要对抑制谐波污染、无功补偿开展深入研究。
目前，国内外已经采取各种谐波抑制方法，并且也得到广泛的应用。
但还有不足，未能达到预想的效果，这需要进一步扩充基础理论研究，来提出更为有效的方法。
谐波抑制研究的意义在于谐波不仅影响电能质量，而且还降低电能的使用效率，缩短设备使用寿命，因过热而绝缘老化，严重会导致发生故障或烧毁。
同时引起并联谐振或串联谐振，放大谐波含量，严重会导致电容器等设备烧毁。
并且干扰通信设备和电子设备，引起电气装置装置误动作，导致出现设备运行故障。
无功补偿研究的意义在于无功功率影响供电系统和负载的稳定运行，一旦无功功率增加会导致供电设备视在功率增大，从而导致设备的尺寸和规格增大。
无功功率的增加会导致设备及线路损耗增加，变压器及线路压降增大，从而导致电网电压剧烈波动。
1目前应用现状和发展趋势1.1谐波抑制的应用现状和发展趋势无源LC滤波器因具有结构简单，投资少，可靠性高，运行费用低等特点被广泛应用，但缺点是当补偿特性受到电网阻抗和运行状态影响时，和系统发生并联谐振，导致谐波放大，导致过载甚至烧毁。
电力系统谐波抑制仿真研究
电力系统谐波抑制仿真研究施滨 郑全新*(荆楚理工学院 湖北荆门 448000)摘要：利用傅里叶转换与FTT转换技术对所建立的谐波模型进行了模拟，发现利用FTT的时频特征可以提取出该信号的时间-频率特征，能够有效地消除干扰，并能有效地探测出信号的频域特征，而傅里叶转换则能有效地反映出信号的频域特征。
将傅里叶分析与FTT分析相比较，将其优点相融合，利用小波分析法对信号中的突变点进行了提取和除噪，再利用傅氏转换对各个稳态的频域和振幅进行精确的检测。
关键词：谐波干扰检测傅里叶变换 小波变换 抑制 仿真中图分类号：TM761文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)20-0054-04 Simulation Research on Harmonic Suppression in the Power SystemSHI Bin ZHENG Quanxin*(Jingchu University of Technology, Jingmen, Hubei Province, 448000 China)Abstract:Fourier transform and FTT transform techniques are used to simulate the established harmonic model, and it is found that the time-frequency characteristics of the signal can be extracted by using the time-frequency characteristics of FTT, which can effectively eliminate interference and effectively detect the frequency domain characteristics of the signal, and that Fourier transform can effectively reflect the frequency domain characteristics of the signal. Fourier analysis is compared with FTT analysis, their advantages are fused, the abrupt points in the signal are extracted and denoised by wavelet analysis, and the frequency domain and amplitude of each steady state are ac‐curately detected by Fourier transform.Key Words: Harmonic interference detection; Fourier transform; Wavelet transform; Suppression; Simulation目前，谐波的解析有多种，小波变换方法和傅里叶变换法，它们在谐波的应用领域和侧重点不同。
某化工厂10KV整流装置谐波解析跟治理计划资料精
某化工厂10KV整流装置谐波分析及治理方案1谐波造成的危害谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备（包括化工电解整流设备）及其它非线性负荷产生，谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身，因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。
本文以某化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。
该化工厂由郝村站供电，站内装设三组共10．8Mvar并联电容器，分别串联有4．5％，7％和12％电抗率的电抗器，分别用于限制五次及以上、四次及以上、三次及以上高次谐波放大并分别对五次谐波、四次谐波、三次谐波形成不完全滤波。
投运后电容器出现严重过负荷，噪音异常，个别电容器投运不久就发生鼓肚现象，后测试发现母线谐波电压和电容器回路谐波电流严重超标，为防止设备进一步损坏，将10．8Mvar 电容器全部退出运行。
通过对赫村站进一步测试结果表明，谐波主要是来自某化工厂，不仅谐波含量高而且谐波频谱范围宽（最低为二次）。
经过专业人员对化工厂配电系统的接线，设备配置，运行情况进行多次调查和测试，基本摸清情况，并对产生2次及以上高次谐波的原因进行了分析，制订了治理方案。
2原因分析2．1整流变压器接线四台整流变压器接线，一次绕组接线为三角形，二次侧为双反星形接线，等效为六相接线，其产生的特征谐波为：n＝kp±1k＝1，2……（1）理论计算对于p＝6相其谐波为5，7……。
实际上在电解工业中，广泛应用两台六脉波桥式接线整流机组并联组合形成等效十二脉波电路，对于二次为双反星形接线的桥式整流回路，形成等效十二脉波，只需将其一次侧绕组一台接成星形另一台接成三角形（见图1b），使两台整流变压器低压侧形成30°相角差，对于等效十二脉波整流电路应用（1）式计算，理论上只存在11、13等高次谐波，即可将含量较高的5、7次谐波消除，而又无需附加任何投资，这是一种非常好的方法，显然四台变压器一次全部采用三角形接线，二次双反星接线属于设计选型配置不当。
PWM整流器在电网谐波抑制中的应用研究
毕业论文课题名称:PWM整流器在电网谐波抑制中的应用研究学生姓名与学号:郭壮*********所在院系: 电气信息工程学院专业年级: 电气工程及其自动化2012级专升本指导教师及职称: 王化冰副教授平顶山学院教务处制第1章绪论1．1背景和意义电能的使用是衡量一个国家科学技术与经济发展水平的重要标志之一，随着电力电子技术的发展，电力网络负荷的急剧加大，非线性负荷容量的不断增长，电网中出现了电压电流波形畸变、电压波动与闪变，以及三相不平衡等电能质量问题。
理想状态的公用电网是以恒定的频率，标准的电压和正弦波形对用户供电，但因为非线性电力负荷的大量应用，产生了大量的谐波电流、谐波电压和无功，引发了各种问题，如损耗增加、效率降低、噪声和过压过热等，严重恶化了电力生产环境。
于是各国的电力科技人员对谐波抑制和无功补偿这方面的课题研究产生了浓厚的兴趣。
并且随着电力电子技术的飞速发展，在这方面取得了一些突破性发展，其中美日两国的科研人员取得了巨大的成就，而国内目前多处在起步阶段；另外从维护绿色环境的角度来看，无谐波就是电力系统环境“绿色”的主要标志之一，所以该研究是很有实际意义的。
1．2国内外研究与发展现状传统的谐波抑制方法是使用LC滤波器，但其损耗大，参数易变，不能动态补偿等缺点已不能满足电能质量的要求。
动态抑制谐波，补偿无功的新型电力电子装置有源电力滤波器(APF)成为近些年来研究的热点。
APF是在1971年由Sasaki．H最早提出。
1982年世界上第一台并联型有源滤波器投入工业应用；1987年Takeda等提出串联APF 加并联无源滤波器的混合有源电力滤波器(HAPF)；1988年，F．Z．Peng等提出串联APF加并联无源滤波器的HAPF；1990年，H．Fujit等提出APF与无源滤波器相串联的HAPF；1994年，H．Akagi等提出串联APF和并联APF的HAPF等等。
最近又有人提出统一电能质量调节器(UPQC)，结合并联有源电力滤波器和串联有源电力滤波器的优点，综合改善电能质量。
双反星形不控整流器的直流侧双无源谐波抑制方法
Dual Passive Harmonic Reduction at DC Link of the Double-Star Uncontrolled Rectifier
Meng Fangang Xu Xiaona Gao Lei Yang Shiyan （School of Electrical Engineering & Automation Harbin Institute of Technology Harbin 150001
孟凡刚 徐晓娜 高 蕾 杨世彦
（哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院 哈尔滨 150001）
摘要 提出一种应用于双反星形不控整流器的直流侧双无源谐波抑制方法。该方法使用多绕 组平衡电抗器代替平衡电抗器，多绕组平衡电抗器的一次绕组与两个共阴极二极管组成两抽头变 换器，二次绕组与另外两个共阴极二极管组成单相全波整流电路，两种无源电路共同构成双无源 谐波抑制电路。在双无源谐波抑制电路的作用下，双反星形不控整流器的输出脉波数增加至原来 的 3 倍，成为 18 脉波整流器。本文分析了双无源谐波抑制电路的工作模态，并从输入线电流总谐 波畸变率（THD）值最小的角度出发，对多绕组平衡电抗器的匝比进行了优化设计。理论分析表 明，使用直流侧双无源谐波抑制方法后，整流器输入线电流 THD 降低至 10.1%，负载电压纹波也 减小为 7.56×10−3。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。另外，双无源谐波抑制方法中使用 的都是无源器件，具有电路结构简单、易于实现等优点。
2019 年 4 月 第 34 卷第 8 期
电工技术学报
TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY
DOI: 10.19595/ki.1000-6753.tces.180267
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)
(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％。
整流器件的谐波抑制仿真
整流器件的谐波抑制仿真发表时间：2014-12-02T10:24:03.560Z 来源：《价值工程》2014年第7月上旬供稿作者：张卫芳[导读] 随着电力电子技术的迅速发展和电力电子装置的应用越来越广泛,电磁环境受到严重的污染。
Harmonic Suppression of Rectifier Device Simulation张卫芳淤ZHANG Wei-fang曰宋红超淤SONG Hong-chao曰宋振洋于SONG Zhen-yang（淤黑龙江科技大学电气控制工程学院，哈尔滨150022；于齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司，齐齐哈尔161000）（淤Institute of Electrical and Control Engineering Technology，Heilongjiang University of Science and Technology，Harbin 150022，China；于Qiqihar Railway Rolling Stock Co.，Ltd.，Qiqihar 161000，China）摘要院电力有源滤波器能够解决电力系统中非线性负载引起的谐波污染问题。
阐述了有源滤波器的基本原理，建立了Matlab/Simulink 仿真模型并且进行了详细的仿真分析。
仿真实验结果表明，有源滤波器具备很好的补偿特性。
Abstract: The use of nonlinear loads in power system make harmonic pollution，in order to solve the harmonic pollution, active powerfilter is used. This paper introduces the basic principles of active filter, and establishs a Matlab / Simulink simulation model and analysis.The results show that the active filter has good compensation characteristic.关键词院谐波；有源滤波器；Matlab/Simulink Key words: harmonic；active power filter；Matlab/Simulink中图分类号院TM71 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）19-0057-020 引言随着电力电子技术的迅速发展和电力电子装置的应用越来越广泛,电磁环境受到严重的污染,电网谐波污染问题成为一个非常严峻问题。
基于Boost变换器的多脉波整流技术的谐波抑制研究
基于Boost变换器的多脉波整流技术的谐波抑制研究作者：刘芳等来源：《现代电子技术》2015年第12期摘要：在整流系统中，往往存在着大量的谐波，为减轻它们对电网的影响，结合多脉波整流技术构建了一种基于Boost变换器的谐波抑制电路。
电网交流电经过变压器移相，又经不控整流电路得到直流电压，采用两个Boost电路并入负载，最终通过对Boost电路的控制达到进一步抑制电流谐波的目的。
仿真结果表明，这种方法能够在多脉波整流电路的基础上进一步抑制交流侧输入电流的谐波，以达到更好的谐波抑制效果。
关键词：电网； Boost变换器；多脉波整流；谐波抑制中图分类号： TN710⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2015）12⁃0146⁃040 引言对于电网而言，很多电力电子装置都属于非线性负荷，如变流器或斩波器等。
它们派生出来的有害高次谐波注入电网，给电网带来了严重的污染。
在电能变换中，电力电子装置的功率因数一般较低，无功功率较大，若不对谐波进行有效的抑制，这些问题很有可能使电能质量急剧下降，给电网带来额外的负担，增加用电设备的损耗，降低其效率、寿命。
因此，近些年来，谐波和无功问题一直是人们要解决的问题之一。
多脉波整流技术在提高整流器性能方面有着较好的优越性，对于解决谐波问题也有其优点，但并不能做到完全的解决。
因此，本文在多脉波整流系统的基础上构建了一种基于Boost变换器的谐波抑制电路，并针对设计对象进行了仿真验证。
仿真结果表明，该技术能够有效地抑制交流侧输入电流的谐波。
1 主电路的结构及分析图1为基于Boost变换器的多脉波整流系统原理图，其整流环节采用的是多脉波整流技术。
电网交流电压经过变压器后发生移相，由于二次侧变压器的相序不同，使得上下两组变压器的输出电压相位错开[1]。
这两个不同相位的电压分别经过两个不控整流电路整流，相位差的存在使得整流桥产生的谐波相互抵消，谐波在一定程度上便得到了抑制。
一种新型谐波抑制负载结构的整流电路
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空军工程大学学报（自然科学版）
2021 年
在整流电路中，为了获得高效率,通常使用谐波 负载来减小二极管的非线性损耗。文献［4］使用蛇 形微带线设计了一个工作在2. 45 GHz的整流器， 整流效率最高为57. 0%,文献［5］提出来一种新型 扇形枝节结构，在900 MHz,入射功率密度为8 MW 的输入条件下效率仅为48.6%。文献［6］则引入功 分器，通过多支路共用匹配阻抗的方法，实现了大功 率整流，实测最高输出直流功率为5. 8 W,最高整流 效率仅为44.3%。文献［7］提出了一种结构复杂的 整流电路，在牺牲设计成本的前提下，当输入功率为 41 dBm时，转换效率为68.0%。上述文献对整流 电路的研究都取得了一定的成果，但分别存在工作 频率低、转换效率低、结构复杂等缺点。
Abstract In order to meet the low-power IoT node application in the 5G environment, this paper proposes a new type of harmonic suppression load structure in rectifier circuit, which introduces a continuous multi order microstrip harmonic suppression structure behind the diode to achieve higher conversion efficiency and lower output ripple. The compact circuit has low design cost and simple structure. When the input power isl4. 8 dBm, the conversion efficiency can reach 72. 5%. Finally, the F4B substrate is selected for experimental verification. The results show that when the load is 7500, the highest conversion efficiency of the circuit can still reach 61. 2%, which is sigrdficantly improved compared to other structures. Key words 5G application； rectifier circuit； continuous multi-order microstrip harmonic suppression structure
晶闸管整流装置的谐波及抑制措施
则 :整流装置最大理想空载电压 U + 6 (1 - 10b0)
Us
=
1092
+ 1
70 + 10.
-
5 100
92
= 1235V
其中 :
b = 5 ,是考虑网侧电压下降 5 %的因数
那么 :
co samin
=
1.
U di 35U2l
=
1
.
1235 35 ×1005
= 0. 91
最有效的方法 。滤波器接线方式如图 5 所示 。
图 5 滤波器的接线方式
从单调谐波器的工作原理可知 :单调谐波器在 电网中工频基波作用下 ,滤波通道的基波容抗 XC1 远大于基波感抗 XL1 ,即 Xc1 > > XL1 ,即在基波作用 下 ,滤波通道阻抗呈容性 。
例如 :对于 5 次谐波通道 : XC1 = 25XL1 对于 7 次谐波通道 : XC1 = 49XL1 ……
1. 1 晶闸管整流设备的概况
我公司整流所现装备 4 组整流直降机组 ,4 台 整流变压器参数如下 :
型 号 : ZHSFP : UN : 115kV/ 1005V ; SN = 49588kVA IN :249. 74/ (2 ×14280) A
接线方式 : Yn/ d5 d11 ;Ud = 10. 84 % ; IΦ = 0. 23 % IN
1 晶闸管整流装置的谐波分析
谐波电流注入电网 ,使供电系统各处电压产生 谐波分量 ,有可能和供电系统形成并联谐振或串联 谐振 ,所在在供电系统接入大功率的整流装置之前 , 应进行谐波分析 ,预测谐波量的大小及产生的危害 , 并提出相应的抑制措施 。
整流装置所产生的谐波 ,有特征谐波和非特征 谐波之分 。特征谐波是指整流装置运行在正常条件 之下所产生的谐波 ,所谓正常条件是指 : ⑴ 网侧电 压各相对称且为正弦波 ; ⑵ 变压器 、整流臂 (阀) 的 参数和整流延迟角也对称 ; ⑶直流侧电流为理想恒 定值 。特征谐波具有离散性的幅值频谱 ,可利用数 学方法进行比较准确的计算 。本文中所讨论 、分析 的谐波均是指特征谐波 。下面以我公司整流直降工 程中的整流装置为例来分析晶闸管整流装置产生的 高次谐波的特征 。
电力电子应用技术书5 谐波抑制
2.4.2 整流装置的谐波抑制技术就目前情况来看，谐波的抑制有补偿的方法和改造谐波源的方法两大类。
补偿法是对谐波采取滤除或对谐波进行补偿的方法，通常采用无源滤波装置或有源滤波装置对谐波或无功功率进行补偿，LC 滤波器是最早采用的无源滤波装置，后者则是利用电力电子变流技术构造的有源滤波器或无功发生器等；改造谐波源的方法有如整流装置的多重化技术、采用新控制技术的新型整流器，等等。
本节讨论无源滤波、静止无功补偿。
1. LC 滤波器结构和原理LC 滤波器是一种无源滤波器，它由滤波电容器、滤波电抗器和电阻适当组合而成，因其具有结构简单、设备投资较少、运行可靠性较高、运行费用较低等优点成为应用最多的谐波补偿装置。
一般来说，谐波滤波器是一种谐波“分流器”（shunt ），因为它和谐波源并联，在一种频率或多种频率上，对电流提供低阻抗的对地通路，从而起滤除谐波的作用，同时它还具有无功补偿的功能。
这种并联型的滤波器比串联型的滤波器（如在通信系统常见的滤波器）要经济得多，这是因为，它无须通过包括负载基波电流在内的全部电流，它无须承受系统全部电压，只须承受对地电压，因此滤波器体积小，成本较低。
LC 滤波器分单调谐滤波器、高通滤波器及双调谐滤波器等几种。
实际应用中常用几组单调谐滤波器和一组高通滤波器组成滤波装置。
(1) 单调谐滤波器和双调谐滤波器单调谐滤波器和双调谐滤波器多用于滤除比较低次的谐波电流，在负载产生谐波较小的情况下用于滤除特定频率的谐波。
单调谐LC 滤波器的原理电路如图2—19（a ）所示，它是利用L 、C 串联谐振原理构成的，谐振次数LC n s ω1=，滤波器对n 次谐波频率（s n n ωω=，s ω为电源基波频率）的阻抗为图2－19 单调谐滤波器原理及阻抗频率特性（a ）电路原理（b ）阻抗频率特性s n ωω)1(C n L n j R Z s s n n ωω-+= (2-36)滤波器阻抗随频率变化的关系曲线如图2－19（b ）所示。
具有谐波抑制功能的圆极化整流天线设计
具有谐波抑制功能的圆极化整流天线设计蒋永祥;邹传云【摘要】设计了一款新型的具有谐波抑制能力的圆极化整流天线。
在圆环缝隙天线的中心挖圆形孔,控制天线的谐振频带与抑制高次谐波。
在缝隙的内边缘开两个半圆形槽,缩减天线的尺寸并获得圆极化辐射。
倍压整流电路有效地提高了整流天线的输出直流电压。
仿真结构表明,天线谐振带宽( VSWR<2)为17.6%,圆极化带宽( AR<3 dB )达到3.7%。
整流电路在0 dBm的输入功率时,能达到59%的整流效率和1.7 V的直流输出电压。
该整流天线可作为无源射频识别( Radio Frequency Identification,RFID)标签的整流天线。
%A novel circular polarization rectifying antenna ( rectenna) with harmonic suppression is presen-ted and designed in this paper. To control the resonant frequency band and suppress high-order harmon-ics, a round hole is dug in the center of the ring-slot antenna. Two semicircular grooves are opened on the inner edge of the slot to reduce the antenna size and create circularly polarization. The voltage-doubler rectifier circuit effectively improves output DC voltage of the rectenna. Simulation results show that the res-onant bandwidth (VSWR<2) of the antenna is 17. 6%and circularly polarized bandwidth (AR<3dB) up to 3 . 7%. The rectifying efficiency can reach 59% and DC output voltage 1 . 7 V when the rectifier circuit has 0dBm input power. The rectenna can be used as the rectifying antenna of passive radio frequency iden-tification ( RFID) tag.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】4页(P1092-1095)【关键词】整流天线;谐波抑制;圆极化;倍压整流电路【作者】蒋永祥;邹传云【作者单位】西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010;西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TN92集成了通信、计算、传感和存储功能的RFID标签被认为是未来物联网关键接入终端之一。
HVDC系统的谐波及其抑制
HVDC系统的谐波及其抑制摘要：目前，高压直流(HVDC)输电在远距离、大容量方面独具优势，其输电技术在我国已经得到了广泛地应用，并且在今后几十年中，在我国还将有更为广阔的应用前景。
但高压直流输电中的换流变压器是一大功率、非线性电子元器件，系统中由于大功率电力电子设备的投入，谐波问题也随之产生。
在查阅了相关资料文献的基础上，结合自己的理解，摘录出如下方面关于HVDC系统的谐波及其抑制的内容：（1）高压直流输电系统中的谐波及其危害（2）高压直流输电系统中谐波的类型（3）高压直流输电系统谐波的分析和抑制措施关键字：高压直流输电系统，谐波，特征谐波，非特征谐波1.绪论1.1引言：自1954 年世界上第一个工业直流输电工程在瑞典投运以来，高压直流输电的商业化运行已有50 年的历史。
与交流输电相比，直流输电具有非同步联络能力线路输送容量大，网损小功率易控制等优点。
直流输电在我国已经得到了广泛地应用。
但是，直流输电带来巨大经济利益的同时，也给系统运行带来了新的挑战。
因为换流变压器是一大功率、非线性电子元器件，在系统中产生大量非特征和特征谐波，对供电质量是一种“污染”，严重干扰周围通信系统，而且使输电系统电气设备发热而损坏，严重时在输电系统产生并联和串联谐振。
因此，对谐波的分析方法提出来更新、更高的要求。
1.2谐波的定义：在电力系统中理想的交流电压与交流电流是呈正弦波形的，当正弦电压施加在线性无源元件电阻、电感和电容上时，仍为同频率的正弦波。
但当正弦电压施加在非线性电路上时，电流就变为非正弦波，非正弦电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波。
对这些非正弦电量进行傅立叶级数分解，除得到与电网基波频率相同的分量外，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分分量就称为谐波。
1.3 谐波的产生及其危害：图1 直流输电系统接线示意图图 2 id 及Ud 波形图 1 为HVDC 系统示意图。
如图2 所示。
在换流桥直流侧整流电压Ud 不是一个纯直流电压波形，而交流侧电流Id 为一非正弦波形。
CRH2三电平PWM整流器仿真及其网侧谐波分析
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整流器件的谐波抑制仿真
： The use of nonlinear loads in power system make harmonic pollution ， in order to solve the harmonic pollution ， active power filter is used. This paper introduces the basic principles of active filter establishs a Matlab / Simulink simulation model and analysis. The results show that the active filter compensation characteristic. 0 引言
随着电力电子技术的迅速发展和电力电子装置的应用越来 越广泛， 电磁环境受到严重的污染， 电网谐波污染问题成为一个 非常严峻问题。
此外电网中使用的异步电动机、 变压器和电弧炉 等负荷消耗大量的无功功率， 若得不到及时补偿将致使电网电压 波动、供电设备容量增加、损耗增加。
因此，谐波补偿成为当前 的一个非常严峻的问题。
谐波抑制的手段主要包括无源滤波和有源滤波。
无源滤波器 是由电容器和电抗器串联而组成的， 并且调谐在某种特定的谐波 频率，对它所调谐的谐波具有一个低阻抗作用； 有源滤波器是产 生与其所测得的畸变的谐波电流的相位相反的一组谐波电流， 波电流因此被抵消并且最终变成一个没有畸变的正弦波。
本文中 主要介绍并联型有源滤波器的原理，并进行MATLAE 仿真和分析。
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1 并联有源滤波器的工作原理
系统的主要组成包括： 指令电流运算电路、 电流跟踪控制电 路、驱动电路和主电路。
Is 为电网提供的电流， il 为负载电流， ic 为有源滤波器的输出电流。
基本原理为当需要对非线性负载
所产生谐波电流进行补偿时， 由检测电路测量出补偿对象负载电 中的谐波电流成分 iLh ，将它相位相反后当作要补偿电流
号，因此由补偿电流发生电路产生的补偿电流 ic 和负 载的指令信谐波信号 iLh 等大、 反相， 补偿电流与电网中的谐波 和电流中的无功电流相消， 因此电网的电流和负载的基波电流相等， 使的 电源电流变为正弦波。
2 有源滤波器的 Matlab 仿真研究
2.1 谐波检测 谐波电流检测法有很多，包含用模拟带通滤 波器，傅立叶变换谐波检测分析，瞬时无功功率谐波检测等等。
本文采用的办法是基于瞬时无功功率的谐波检测法， 其基本原理 如图 2 所示。
然后再经过一次 C32反变换后就可以得到基波电流分
量 iaf 、 ibf 、 icf ，总电流减去基波电流就可以得出谐波电流。
流 il 号， 图2 匚=f -
C=sin 31 -cos 3 tcos 31 sin 3 t , =■ 1 -1/2 -1/20 ■ 12 - ■ /2
其中 ia 、 ib 、 ic 分别为谐波补偿之前 a 、 b 、 c 的三相电流， a 、 输入电流 ia 、 ib 、ic 通过C32坐标变换后使其再经过滤波器 LPF ），
2.2电流跟踪控制电路并联型有源电力滤波器发出的补偿电流应跟随指令信号的变化而实时变化，这就使得补偿电流发生器应具备良好的实时性，所以文中使用跟踪型PWM控制法，文中
PWM 勺产生使用滞环电流比较控制法。
滞环控制是一个比较常见的电流跟踪控制方式，它的硬件电路及其简单，电流响应速度非
常快。
工作原理为：比较补偿电流的指令信号i ■■和实际的补
偿电流ic ，二者的偏差当作滞环比较器的输入信号，由滞环比
较器产生出相应的脉冲信号，它通过驱动电路控制主电路中的开
关勺通断情况，进而操控补偿电流ic 勺变化情况。
滞环比较器
勺原理如图3 所示。
2.3有源滤波器仿真模型的建立根据前文论述和分析结果在Matlab7.0 Simulink 环境中对有源滤波器进行了模型构建。
此次建模采用基于瞬时无功功率勺谐波电流检测法检测谐波电流，逆变器触发脉冲由滞环比较装置产生，有源滤波器直流侧电压由可控电压源控制。
实时模拟器数字输出端产生六个瞬时脉冲，逆变器利用这些脉冲产生所需勺电流。
3结果分析
利用Matlab/Simulink 中的Powergui 工具可以很方便地进
行仿真研究，提取基波分量和谐波波形，并对波形进行FFT分析。
选取整流电路电源侧A相电流原始波形图4进行仿真研究。
从图4补偿前的A相电流波形可见，因为负载是三相整流桥，
因此负载电流的波形发生非常严重的畸变，其中5次、7 次、11
次、13 次谐波的含量非常的大，负载电流的总畸变率高达
19.35%，这对系统的影响是非常大的，而投入有源滤波器后，负
载电流的波形基本变成正弦波，负载电流的总畸变率也变为图5
中的0.36%，这说明滤波效果是非常明显的。
4结束语
文中着重介绍了有源滤波器的原理，并采用基于瞬时无功功率的谐波电流检测法，精准地测量出谐波。
文中采用Simulink
下的电力系统模块PowerSystems 构建了谐波电流检测模型和并联型有源电力滤波器的仿真模型，仿真的结果证明了理论分析的正确性，表明了有源电力滤波器具备很好的补偿特性。