10kVA单相有源电力滤波器设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力电子技术的迅速发展和应用，各种非线性负载在电力系统中大量涌现，导致电网谐波污染日益严重。

谐波的存在不仅降低了电能质量，还影响电力设备的正常运行，甚至引发安全事故。

因此，治理谐波污染、提高电能质量已成为电力系统亟待解决的关键问题之一。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着电力电子技术和控制理论的不断发展，有源电力滤波器技术取得了显著的进步，在国内外都得到了广泛的研究和应用。

1. 国内研究现状

国内学者在有源电力滤波器拓扑结构、控制策略和应用研究方面取得了丰硕成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题的主要研究内容包括以下几个方面：
1.对单相有源电力滤波器进行系统分析，包括谐波产生的原因及危害、有源电力滤波器的基本工作原理、常见的拓扑结构以及控制策略。

2.进行10kva单相有源电力滤波器的硬件电路设计。

首先，根据系统要求，确定apf主电路的参数，并选择合适的电力电子器件。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法。

1.理论分析阶段：首先，对单相有源电力滤波器的基本原理、拓扑结构、控制策略等进行深入研究，分析不同方案的优缺点。

然后，根据系统要求，确定10kva单相apf的技术参数，并进行主电路、滤波器和控制系统的设计。

5. 研究的创新点

本课题致力于设计一款高性能、低成本的10kva单相有源电力滤波器，并在以下几个方面进行创新：
1.针对传统单相apf存在的控制精度不高、动态响应速度慢等问题，本课题将研究先进的谐波检测算法和pwm控制算法，提高apf的滤波精度和动态响应速度。

2.为了降低apf的成本，本课题将优化主电路拓扑结构和控制策略，选择性价比高的电力电子器件，设计高效的滤波器，在保证滤波性能的前提下，降低系统成本。

3.本课题将搭建完整的实验平台，对所设计的10kva单相apf进行全面的性能测试，并对实验结果进行深入分析，为apf的实际应用提供参考。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王兆安, 黄俊, 刘进军. 电力电子技术[m]. 北京: 机械工业出版社, 2020.

2. 吴静, 刘文华, 段善旭. 三相并联型有源电力滤波器的研究[j]. 电力电子技术, 2017, 51(09): 95-98.

3. 李永东. 电力系统谐波治理与无功补偿技术[m]. 北京: 中国电力出版社, 2018.