Research on active power filter for comprehensive compensation of harmonics and reactive power.rar

At present, most practical harmonic suppression systems use mature passive filtering technology, but passive filters have disadvantages such as being easily affected by system parameters and only being able to eliminate specific harmonics. Therefore, active power filters have become a hot research topic due to their superior performance in dynamically compensating harmonics. However, my country\'s active power filter technology has not yet entered the practical stage, and most of them are only theoretically explored. The purpose of this study is to explore a new control algorithm and design a practical active power filter system to compensate for harmonics and reactive power. The main contents of this paper are as follows: 1. The structure, basic principles and main working characteristics of several typical active power filter systems currently used are introduced. 2. In Chapter 3, the detection of harmonics and reactive currents, that is, the command current operation circuit part of the active power filter, is analyzed. Active power filters use instantaneous reactive power theory to detect harmonics and reactive currents, which will cause errors in the compensation current. The parallel active power filter designed in this paper uses a new control algorithm to comprehensively compensate for the harmonics and reactive power generated by nonlinear loads. This method can effectively distinguish the user\'s responsibility for voltage and current waveform distortion and make corresponding rewards and punishments for them. After the power supply current is compensated by the active power filter designed in this paper, its waveform is consistent with the voltage of the common connection point. Based on this feature, we can distinguish the responsibilities of the power supply department and the user at the common connection point. Since the power supply current and voltage waveforms keep changing synchronously, the reactive power generated by the load is fully compensated. In order to reduce the time delay caused by discrete Fourier transform and improve the dynamic response speed of the active power filter, a synchronous rotating coordinate system is used to predict the harmonic voltage one sampling cycle in advance. 3. The active power filter control algorithm proposed in this paper is very simple and can be easily implemented using a digital signal processor (DSP) with high-speed computing performance and powerful control functions. 4. A large number of simulation studies have been carried out on three-phase circuits and single-phase circuits based on the actual operation of possible situations. The simulation results also verify that the control algorithm of the active power filter proposed in this paper is effective and feasible. The study of harmonic sources is the basis of harmonic problems, and the compensation and suppression of harmonics are the core issues of harmonic problem research. Therefore, the research work in this paper has important theoretical and practical significance for the analysis and governance of power system harmonics.