400Hz有源滤波器闭环预测控制及其动态性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

研究背景：随着电力电子技术的发展，大量的非线性负载被添加到电路网络中，特别是大容量变流设备的应用，使得电网电压和电流波形畸变，电网电压和电流波形畸变、电网谐波已成为主要的危害与污染。尤其对于飞机的航空供电系统而言，航天系统中的导航、环控、雷达、飞控等关键部分，特别需要保证稳定可靠的高质量电能供应。

研究目标：有源电力滤波器（apf：activepowerfilter）作为一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿，因而能够有效的改善电能质量，保障航天系统的高质量电能供应。相对于无源lc滤波器只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言，有源电力滤波器（apf）可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离，控制并主动输出电流的大小、相位和频率，并且快速响应，抵销负载中相应电流，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功和不平衡。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容:

从航空电网的供电质量问题出发，对于电网的谐波污染问题，传统的lc无源滤波器由于其自身存在的缺点，已经不能满足当前的需要，用来消除由于非线性负载引起的谐波电流和无功电流。而有源电力滤波器（apf）则表现出了强大的生命力，有源滤波器的主电路结构和检测方法均已确定后，控制系统成为有源滤波器性能和效率的关键环节，主要包括对有源滤波器输出电流的控制与对直流侧电容电压的控制。

1.研究利用有源电力滤波器（apf）补偿400hz航空电网谐波和无功等电能质量问题的方法。

3. 研究计划与安排

2.20-3.20了解课题内容，做好相关流程安排，撰写、修改、完善开题报告；

3.21-4.1查阅相关资料，深入了解并联apf控制原理、电网电流闭环控制、复合控制的基本思想；

4.2-4.15对apf电网电流闭环控制进行理论计算，并根据其不足引入复合控制进行补偿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]胡寿松.自动控制原理（第五版),科学出版社，2007.6.

[2]王孝武，方敏，葛锁良.自动控制理论,北京:机械工业出版社，2009.8.

[3]何衍庆.matlab语言的运用,北京:化学工业出版社，2003.