⑤　整流器、荧光灯等。 因为设备本身工作的特性，尽管对他们施加正弦信号，但他们实际使用的还是非正弦信号，也就是说存在着谐波电流。

基波是频率是50赫兹的正弦波，50赫兹叫做基波频率。在一个电气量的周期之内的正弦波分量被称之为谐波，同时他的频率可以被基波的频率整除。谐波常用基波的倍数来表示，例如100赫兹为2次、200赫兹为4次、300赫兹为6次，以此类推。

1.1 开发意义和背景

迄今为止，破坏电能的质量的重要原因不外乎谐波。有源电力滤波器已经逐渐成为了解决电网谐波非常行之有效的办法，我们基于单相整流电路在电阻功耗的情况下的环境，使用MATLAB搭建了一个实验仿真的模型，同时对补偿特性展开了探讨和研究。在DSP的相关应用日趋成熟，电力电子器件功能逐步完善的今天，有源电力滤波器已经成为了处理电力网络中谐波污染的重要手段。在补偿对象里对无功电流与谐波进行检测是单相有源电力滤波器的基本工作原理。我们的控制目的是为了动态补偿电网中的谐波电流，使电网中仅仅剩下基波电流，控制方法是，在控制命令下通过IPM的系统发出一个与无功电流大小相同但是方向相反的电流，从而使谐波分量得以抵消。单相有源电力滤波器能跟踪补偿幅值和频率都变化的谐波，因而受到广泛的重视。我们采用MATLAB仿真软件，通过对单相电源的有源电力滤波器进行研究，以分析滤波系统的运行特征，借此找出电网谐波污染的解决之道。

2  电能质量

电 能 质 量 ，从 严 格 意 思 上 讲 ， 衡 量 电 能 质 量 的 主 要 指 标 有 电 压 、 频 率 和 波 形 。 从 普 遍 意

义 上 讲 是 指 优 质 供 电 ， 包 括 电 压 质 量 、电 流 质 量 、 供 电 质 量 和 用 电 质 量 。 其 可 以 定 义 为  ： 导 致 用 电 设 备 故 障 或 不 能 正 常 工 作 的 电 压 、 电 流 或 频 率 的 偏 差 ， 其 内 容 包  括 频 率 偏 差 、 电 压 偏差、电压波动与闪变， 三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。

2.1  电能质量的指标

电压不平衡指的是电压的幅值或相位不对称。用不平衡的程度来反映不平衡度，常见的三相不平衡指的是不平衡的程度超过两个百分点，短时超过4个百分点。在我们的电网系统中，各种不平衡工业负荷以及各种接地短路故障都会导致三相电压的不平衡。

过电压是指持续超过1分钟，幅值会比标称值大的电压。比较常见的过电压值在1.1到1.2倍之间的值叫做标称值。功率元件和对无功功率进行补偿的电容切入电网的过程常常引起过电压，此外，变压器的分头设置的不正确也会导致过电压。 

欠电压是指持续时间大于1分钟，幅值小于标称值的电压。比较常见的欠电压在0.8到0.9倍之间的值叫做标称值。其产生的原因一般是由于负载的投入和无功补偿电容器组的切除等过程。另外，变压器分接头的错误设置也是欠电压产生的原因。 

电压骤降指的是，当处于工频条件下，在很短的时间内，电压有效值会出现急剧下降。比较常见的电压骤降在0.1到0.9倍之间的值叫做标称值，时间保持在0.5个周期到1分钟。电力系统发生故障，比如系统发生接地短路故障也是电压骤降产生的主要原因；大容量电机的启动和负载突增也会导致电压骤降。 

电压骤升指的是，当处于工频条件下，在很短的时间内，电压有效值会出现急剧上升。比较常见的电压骤升值在1.1到1.8倍之间的值叫做标称值，时间保持在0.5个周期到1分钟。当电网有故障产生，例如  当电网产生单相对地短路的时候，电压同样会骤升，还包括容量比较大的电动机停运和负债功率突然下降等原因。