1. 研究目的与意义
随着社会的不断前进发展，电力电子技术在国民经济各个领域得到了广泛的应用。上个世纪 90 年代以来，以脉宽调制技术（pwm）为基础的各种变流器，如变频器、逆变电源、高频开关电源等变流器在现代工业、交通、国防、生活等领域中得到了广泛的应用。但变流装置通常有一个整流环节把交流电变换成直流电，再把直流电变换成所需要的电能。变流装置中的功率器件大多工作在开关状态，这会引起电网的电压和电流的畸变，造成严重的谐波污染。为了治理由整流装置引起的电网谐波，学术界将脉宽调制（pwm）技术引入整流器的控制中，使整流器交流侧电流正弦化，且可以单位功率运行。由于 pwm 整流器具有网侧电流正弦化、可实现单位功率因数运行、能量可双向流动、网侧呈现出受控电流源特性等优点，因而使得基于pwm整流器的应用研究也发展起来。
由于整流器的开关器件的开关频率约为2～15khz，不可能达到理想状态，在开通和关断的过程中会产生开关频率或开关频率整数倍的谐波，该谐波进入电网后会对电网上一些敏感设备的有电磁干扰，并产生损耗。为了抑制这种谐波，通常在三相电压源型整流器（vsr）的交流侧每相增加电感滤波器再接入电网。通过增加网侧滤波电感的值来减小谐波。但在功率比较大场合，所需的滤波电感值也要增加，这将影响系统的动态性能。另外，滤波电抗器的造价也比较高。这对三相pwm整流器在大功率领域中的应用产生了不利影响。
为了解决以上问题，1995 年，m.lindgren和j.svensson首先提出了用一个三阶 lcl 滤波器代替原有的单电感滤波器。lcl 滤波器在滤除高频谐波方面有更好的效果，因而交流侧在同样的谐波要求下，lcl 滤波器所需要的电感量比单电感滤波器所需的电感量小，从而提高了系统的动态响应。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
设计一个基于lcl滤波的三相电压型pwm整流器,其中理论研究主要集中在
（1）对lcl滤波的pwm整流器的数学模型进行分析，主要通过建立lcl滤波器在三相静止(a-b-c)坐标系、两相静止(α-β)坐标系和两相旋转(d-q)坐标系下的数学模型。并对lcl滤波器的频率特性进行了研究，为滤波器参数设计提供一定的理论依据。
3. 研究的方法与步骤
研究方法：
认真研读任务书的要求，调研和收集设计过程中可能使用的资料、例图，熟悉三相电压型pwm整流器的基本原理，熟练掌握matlab的模型仿真设计方法，对照所收集的资料进行整体方案构思，设计框架，整体方案设计好后着手各部分的设计，对不明白的部分通过查阅资料，向指导老师请教，和同学讨论解决。
步骤:
4. 参考文献
[1] 张兴，pwm整流器及其控制，机械工业出版社，2012.
[2] 陈坚，电力电子学，高等教育出版社，2004.
[3] 赵转,曹以龙.基于lcl滤波的pwm整流器的设计与仿真[c]//中国电工技术学会电力电子学会学术年会. 2014.
5. 计划与进度安排
(1)2022年2月26日-2022年3月18日，有针对性的学习课题相关资料，学习相关学科的基础知识，熟悉matlab的使用。
(2)2022年3月19日-2022年4月8日，搭建系统模型，包括主回路与控制回路模型。
(3)2022年4月9日-2022年4月22日，调节系统参数，完成系统稳态与动态仿真研究。
