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基于三相VSI型APF系统仿真
概述
现代电力系统的稳定性和可靠性是现代社会发展的关键，然而，随着经济、科技的发展，电力质量问题越来越受到关注。在这方面，主要是因为不同类型的负载以及变化的电网负荷，对电力系统中电能质量造成了负面的影响，例如电压和电流谐波、脉冲、颤振、闪变、电压暂降/升等，对电线路、变压器和电气设备产生了损害。因此，为了使电力系统中的不同类型负载的电能质量满足国家标准，这些问题需要得到充分的解决。
为此，主动滤波器（APF）技术应运而生。APF技术能够根据不同的负载工作情况进行相应的补偿，从而使电压和电流达到稳定，提高电力质量，并减轻对电气设备的损害。
在本篇论文中，将介绍三相VSI型APF系统及其仿真。
三相VSI型APF系统
三相VSI型APF系统主要由以下几个部分组成：
1.三相电源：AC电源通过配电变压器变换之后再输入到APF系统中。
2.感性负载：感性负载是指具有一定电抗的负载，该负载会引起电压谐波，而且会使电网络具有更大的不稳定性。
3.APF系统：APF系统采用串联型结构，由一个三相VSI(VoltageSourceInverter)，其中包括直流电压源，IGBT开关模块和一个三相输出变压器，以及一个控制系统，可以实现逆变器和电力系统之间的电流传递。
4.负载：APF系统的负载是电力负载，该负载的特点是具有大量的非线性元件，导致电压不稳定和谐波。
5.信号调制：信号调制主要是控制三相VSI输出电压和互感器之间的电流。在调制过程中，使用正弦波PWM调制可以使系统输出的电压达到预期的目标，从而保证系统的稳定性和可靠性。
6.电能质量：系统不同负载的电能质量用电压/电流谐波畸变百分比和电能损耗/浪费等参数来衡量。
仿真结果
为了得到合理的仿真结果，本论文采用了Matlab这一常用的仿真软件，采用了Simulink模块，分别模拟三相电源、感性负载、APF系统、负载、信号调制等，并对电能质量进行了评估。仿真结果如下：
1.根据实验结果，通过使用APF技术可以有效地减轻电力系统中的电压谐波和电流谐波，提高电力质量。
2.同时，APF技术还能够保护电气设备免受电压波动和谐波的损害，提高电气设备的使用寿命。
3.通过控制信号调制，可以使输出电流和电压之间的相位差减小，从而实现系统电力因数的改良。
4.对电能质量进行全面评估，包括电压/电流谐波波动比例和电能损耗。实验结果表明，APF技术可以明显改善电能质量，提高系统的稳定性和可靠性。
结论
根据对三相VSI型APF系统的仿真结果可以得知，通过使用APF技术可以有效地减轻电力系统中的电压谐波和电流谐波，提高电力质量，同时可以保护电气设备免受电压波动和谐波的损害，并提高电气设备的使用寿命。通过控制信号调制，可以使输出电流和电压之间的相位差减小，从而实现系统电力因数的改良。全面考虑电能质量的影响，可以明显改善电能质量，提高系统的稳定性和可靠性。在未来，应不断优化APF技术，实现更好的电能质量，更高的稳定性和可靠性。