题目：新型三相四线制电力系统谐波治理装置的研究

随着现代建筑中非线性电力电子设备的广泛使用，使得三相四线制低压配电网中线零序谐波污染日益严重。谐波电流沿中线流向电源侧，使得谐波污染进一步扩大，进而会影响电力系统中其它用电设备的正常工作。另外，谐波电流会增加线路损耗并有可能带来事故隐患。为了保障电力系统的安全稳定运行，需要对中线零序谐波电流进行治理。 为此本文提出了一种新的中线零序谐波治理拓扑结构，即采用有源电力滤波器与Zigzag变压器混合使用的方式。在此方式中，Zigzag变压器对零序谐波呈现低阻抗，有源电力滤波器对谐波呈现高阻抗，对基波呈现低阻抗，从而使得绝大部分零序谐波电流流经Zigzag变压器支路，不至于造成谐波污染的进一步扩大。 利用瞬时无功功率法中改进的 谐波电流检测方法检测中线谐波电流，根据提取出的谐波电流利用DSP的事件管理器单元产生出对应的PWM信号。此PWM信号驱动有源电力滤波器主电路产生出与谐波电流成 倍比例的谐波电压。因此有源电力滤波器对谐波来讲，相当于阻值为 的电阻，阻止谐波电流流向电源侧。 在硬件方面，完成了信号采集电路、DSP及其外围电路、有源电力滤波器主电路以及有源电力滤波器驱动保护电路的设计。在软件方面，完成了电压电流信号采集、串口通信发送数据、电压过零点捕获中断服务程序、A/D中断服务程序和PWM信号产生子程序。对系统的谐波治理效果利用MATLAB-SIMULINK进行了仿真，仿真结果表明此谐波治理装置滤波效果较好。经过实验验证，此谐波治理装置能够有效治理三相四线制电路中的中线零序谐波电流。