电力论文哪里有？总结本文主要工作如下：（1）着重分析三相四桥臂 APF 各部分的损耗分析，对硬件电路的各部分进行设计。（2）建立了 APF 在不同坐标系下的数学模型，并设计了 APF 的主电路参数。针对模型预测控制存在的不足，提出增加延时补偿的改进方法，并根据本文的降低 APF 损耗为目的，把 MPVC 的单目标控制改进为多目标控制。
1.绪论
1.2 有源电力滤波器的研究现状
1.2.1 APF 的发展趋势
APF 基本思想的雏形可追溯到 20 世纪 60 年代，即 1969 年 B.M.Bird 等人提出了通过向电网中注入谐波电流来抵消电源中的谐波成为 APF 的思想萌芽[12]。1971 年，H.Sasaki等人第一次完整的讲述 APF 的原始模型和基本原理，但因其成本高、损耗大，并未得到推广。1976 年，L.Gyugyi 等人推动了 APF 的基本拓扑结构和控制方案的形成，受到电力电子器件技术的限制，仅仅限于实验室的研究。直到 1980 年，随着电力电子技术的快速发展，APF 技术也得到了迅速发展。20 世纪 80 年代，赤木泰文等人提出三相瞬时无功功率理论，对 APF 的实用化研究起到了更大的推动作用，至此 APF 才真正进入了实际应用阶段[13-14]。
电能质量问题在美、日及德国等工业发达国家引起了高度重视，投入大量的资金来研究 APF 的各项关键技术。当前，世界上 APF 研究具有代表性的公司有 ABB、施耐德、西门子等，这些公司的产品已经率先应用到工业现场及电力系统[15]。
相比较而言，我国对 APF 的研究起步较晚，但发展非常迅速，关于 APF 的很多理论研究已接近国际水平，在 APF 的应用方面的研究是继美、德、日本等发达国家之后，得到企业界和学术界的普遍认可。自 2000 年以后，对 APF 关键技术展开了深入的理论和实验研究，加速了国内 APF 市场的发展[16]，其中清华大学、华南理工大学以及华中科技大学等高校在研究方面已经走在国内同行的前沿。目前国内许多公司生产的中小容量 APF在工业得到使用，知名厂商如：深圳盛弘电气、西安爱科赛博、上海思源电气、苏州和顺等[17]。
3.有源电力滤波器的损耗分析与优化方案
3.1 有源电力滤波器的损耗分析
APF 的损耗主要包含以下几个方面：
（1）主电路的电力电子器件损耗（2）滤波电感的损耗（3）稳压电容的损耗（4）其他损耗
具体的损耗组成如下图所示。
5.实验系统设计与结果分析
5.1 RT-BOX 介绍
常见的实时仿真有全数字仿真，半实物仿真、全物理仿真三种。半实物仿真是将主电路、信号采集部分与在计算机上实现的控制对象的仿真模型联系在一起进行，其结果和全实物实验结果十分接近，因此可以验证控制系统方案的有效性和可行性。它既避免了全数字仿真中存在的缺陷，又不像全实物一样需要高额的投入，当出现设计缺陷时不会出现严重后果，完全符合研究的需求，因此本文使用半实物仿真来进行验证[63]。
RT-BOX 是一个专门针对电力电子进行的半实物仿真平台，模拟输入和输出通道各16 个，数字 PWM 采集和生成通道各 32 个，拥有 1GHz 的双核处理器，RT-BOX 能够实现各种半实物仿真或快速原型设计功能。
（1）RT-BOX 基本介绍
RT-BOX 的核心是 Zync SoC 芯片，集成了多个 CPU 核和一个 FPGA。CPU 和 FPGA的紧密集成减小了端口和 CPU 间数据传递的延迟。一个 CPU 核用于和用户界面的通信，而其他 CPU 核用于实时运算仿真模型。RT-BOX 模拟电力电子系统的功率回路，包括简单的直流斩波器以及复杂的多电平高功率转换。作为待测设备的控制器被连接到 RT-BOX上，因此可以对电力电子装置进行全面的测试，并不存在损坏硬件设施的风险。此外RT-BOX 还可以作为功率回路的控制器使用，在这种情况下，RT-BOX 的模拟输入通道接收来自电压和电流传感器的模拟信号，而数字输出通道用于生成驱动功率半导体的 PWM波。RT-BOX 比大多数单片机、DSP 拥有更多的模拟和数字通道，拥有更快的 CPU 和更高的采样速率。
在电力电子应用中，控制器产生 PWM 信号驱动功率半导体开关。在半实物仿真中RT-BOX 从数字输入通道以小于 10 纳秒的分辨率采集控制器产生的 PWM 波。RT-BOX用采集到的 PWM 信号驱动内部运行的功率回路模型，并在几个微秒后将当前时间点的仿真结果传送到模拟输出通道。这得益于 RT-BOX 很小的 I/O 延迟，控制器感觉它在操控一台真正的换流器。
5.2 实验平台的设计
5.2.1 硬件系统的设计
本文将 RT-BOX 作为控制器实现半实物仿真，图 5-1 为 APF 系统硬件设计的总框图。首先将霍尔传感器采集到的三相电网电压、补偿电流、谐波电流以及装置的直流侧电压信号经过调理采样电路之后，把实时信号送入控制器（RT-BOX），控制器根据采集到的信号进行相应的预测控制算法，运算输出开关管的开关信号，通过驱动电路对驱动信号进行放大从而驱动主电路的开关管动作，实现对网侧电流谐波进行补偿。
6.总结与展望
6.2 展望
本文以三相四桥臂 APF 为控制对象。通过多目标模型预测电压控制和直流侧电压的优化设计实现对 APF 损耗的降低进行了一系列研究，但是研究工作过程中尚存在有待完善的地方。
（1）对于 APF 的损耗，还可以引入软开关技术，降低启动时的损耗，得到更好的补偿效果。
（2）针对本文的模型预测控制，改进还不够完善，计算量较大，滚到优化次数过多。
（3）在进行实验平台设计时考虑不够全面，忽略了导线的损耗以及导线之间产生的杂散电感、电容的损耗。
参考文献（略）
