有源电力滤波器自抗扰控制研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力电子技术和工业自动化水平的不断提高，各种非线性负载在电力系统中的应用日益广泛，如变频器、开关电源、电弧炉等。

这些非线性负载会产生大量的谐波电流注入电网，导致电网电压、电流波形畸变，降低电能质量，影响其他电力设备的正常运行，甚至引发安全事故。

因此，谐波治理问题已成为电力系统中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，国内外学者对有源电力滤波器的研究主要集中在以下几个方面：新型拓扑结构研究、控制算法改进、谐波检测方法优化等。

1. 国内研究现状

国内学者在有源电力滤波器方面做了大量研究工作，并在谐波检测方法、控制策略等方面取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容为利用自抗扰控制技术提高有源电力滤波器的性能，并通过仿真和实验验证其有效性。

1. 主要内容

1.对有源电力滤波器的工作原理和数学模型进行分析，为控制器的设计奠定基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法。

首先，通过查阅相关文献，系统地学习有源电力滤波器和自抗扰控制的相关理论知识，掌握其基本原理、数学模型和控制方法。

其次，利用matlab/simulink软件搭建有源电力滤波器仿真模型，并设计基于自抗扰控制的控制策略。

5. 研究的创新点

1.将自抗扰控制技术应用于有源电力滤波器，提出一种基于自抗扰控制的有源电力滤波器控制策略，以提高其谐波抑制性能和鲁棒性。

2.针对有源电力滤波器的非线性特性，设计合适的跟踪微分器和扩张状态观测器，提高系统的动态响应速度和抗干扰能力。

3.通过仿真和实验验证所提出控制策略的有效性，并与传统控制方法进行对比分析，突出其优势。

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] 刘芳, 丁帅, 张兴. 自抗扰控制在有源电力滤波器中的应用综述[j]. 电力电子技术, 2022, 56(1): 142-146.

[2] 李振华, 赵东明, 孙凯, 等. 基于改进自抗扰控制的有源电力滤波器研究[j]. 电气自动化, 2022, 44(1): 25-28 33.

[3] 周游, 刘进军, 程锦, 等. 基于改进自抗扰控制的有源电力滤波器谐波抑制策略[j]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(17): 122-130.