一、指导思想和研究的目的

1. 培养学生建立正确的科学思想，培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风；

2. 培养学生调查研究、收集资料、熟悉有关技术文件的能力，锻炼学生的科研开展能力和团结协作攻关能力；

3. 提高学生对专业知识的综合运用和灵活运用能力，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，从而达到巩固、深化所学专业知识与技能的目的。

二、主要内容及技术指标

电力电子装置在实际生活中的控制系统、电网传输等众多领域得到广泛的应用，其中，谐波问题一直被作为最严重的问题之一，减少谐波污染，已成为电网设计和运行中要解决的关键问题。

基于电力电子技术和控制理论，设计一款并联型有源电力滤波器，选择合适的拓扑结构。基于瞬时无功理论，通过对比和分析，确定合理的谐波电流检测方法，明确有源电力滤波器的控制策略。基于Matlab／Simulink 仿真软件，完成系统模型搭建，并完成系统模拟仿真，验证有源滤波器具有检测谐波电流以及进行谐波抑制或无功补偿功能。主要参数及要求如下：

（1）电网电压：380V/50Hz；

（2）非线性负载，自拟（例如阻感性负载）；

（3）APF投入运行后，谐波降低至3%以下。

三、进度和要求

第1-2周：调研、查阅课题的相关资料，完成开题报告；

第3周：学习并联型有源电力滤波器的工作原理和控制策略；

第4-5周：下载仿真软件及其使用教程，安装仿真软件并练习使用软件；

第6-7周：推导有源电力滤波器在不同坐标系下的数学模型，为闭环控制系统的设计提供理论依据；

第8-10周：确定谐波电流检测方法，并完成有源电力滤波器控制环节的设计；

第11-12周：基于Matlab/Simulink仿真平台，搭建系统的仿真模型，调试并完成仿真，对并联型有源滤波器的仿真结果进行分析，验证理论设计的合理性和有效性。

第13-15周：撰写毕业设计论文。

四、主要参考资料

[1] 张淼，吴事煜，文俊铭等.并联混合型有源电力滤波器的自抗扰控制策略[J].广东工业大学学报，2022，39(06)：62-67.

[2] 邓佳，李泽文.有源电力滤波器研究现状综述[J].电工材料，2023，(05)：35-39.

[3] 郑小朋.三相四线制三电平有源电力滤波器研究[D].合肥：合肥工业大学，2020.

[4] 钱欢，金玫秀，徐海博等.基于MATLAB仿真的谐波滤波设计[J].科技视野，2019，11(30)：65-66.

[5] 孙标志，高昕.基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测研究[J].电子世界，2020，597(15)：75-76.

[6] 赵钢，邵广时.双滞环空间矢量电流控制的三电平有源滤波器[J].电力系统及其自动化学报，2018，30(04)：131-136.

[7] 栾雪.并联型有源滤波器谐波检测与抑制技术研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2023.

[8] Alireza H, Oukati M S. Harmonic Reduction of Current by Using Phase Shifting and Shunt-Active Filter Trained by Fuzzy Particle Swarm Optimization[J]. International Journal of Fuzzy Systems, 2022, 24(6): 2729-2739.