并联型有源滤波器谐波检测与控制技术研究的中期报告.docx

并联型有源滤波器谐波检测与控制技术研究的中期报告
一、研究背景
现代电力系统中，随着大规模应用各种非线性负载和带有谐波的电子设备，电网中不断产生各种频率和不同级数的谐波污染。这些谐波对电力系统的稳定性、可靠性、效率和功率质量产生了严重影响，对于大规模供电系统的可靠运行与正常生产提出了更高的要求。
当前，谐波检测与控制技术成为解决这些问题的关键手段之一。传统的被动滤波器在谐波控制中有着很大的限制，无法满足现代电网严格的谐波控制要求。而有源滤波器由于能够灵活地调节谐波抑制矢量、接受负载变化等优点，发展迅速，成为了谐波滤波的研究重点。其中，采用并联型有源滤波器的方案因为其无需改变系统结构、无需额外安装电阻和电容、无需增加旁路滤波器等优点，逐渐成为了一种受到广泛关注的谐波抑制技术。
二、研究内容
针对上述现状，本研究采用并联型有源滤波器对电网中的谐波进行控制，主要研究内容包括：
1.基于功率因数追踪理论的滤波器控制策略——该策略通过改变滤波器的控制信号，使滤波器实时检测电网的功率因数并寻优地调整滤波器的容值和谐波电流矢量等参数，以达到最佳的谐波抑制效果。
2.滤波器参数在线优化算法——针对滤波器参数难以准确获取和在线动态跟踪问题，提出了一种基于贝叶斯估计和遗传算法的滤波器参数在线优化算法，可以实现滤波器参数的在线优化和实时跟踪。
3.系统性能评价指标研究——针对谐波抑制效果无法直观表现的问题，对谐波检测与控制系统的性能指标进行研究，提出一种基于功率谱分析和波形失真度的综合评价方法，以便更精确地评估系统的谐波抑制效果。
三、研究进展
截至目前，本研究已完成以下工作：
1.建立了并联型有源滤波器的数学模型，并结合功率因数追踪理论，设计了一种基于容值和谐波矢量的滤波器控制策略，在实际电网中实现了谐波抑制效果优良的实验结果。
2.提出了一种基于贝叶斯估计和遗传算法的滤波器参数在线优化算法，该算法可以满足滤波器参数在线实时优化和跟踪的需求。
3.给出了一种基于功率谱分析和波形失真度的综合评价方法，能够更精确地反映谐波检测与控制系统的实际效果。
四、下一步工作
下一步，本研究将重点开展以下工作：
1.进一步优化并联型有源滤波器的控制策略，提高谐波抑制效果，降低系统运行成本。
2.研究滤波器参数在线优化算法的实时性和精度，解决在线滤波器参数跟踪的难题。
3.深入研究谐波检测与控制系统的性能评价指标，完善指标体系，提高评价方法的可靠性和有效性。
4.在实际电网中开展大规模应用实验，验证该研究的可行性和实用性。