提高供电质量 ——高层办公楼宇配电谐波分析与治理

论文摘要

现代社会中,电能是一种最为广泛使用的能源,随着科学技术和国民经济的发展,对电能质量的要求越来越高。电能质量的指标若偏离正常水平过大,会给发电、输变电和用电带来不同程度的危害。近年来,高层楼宇建筑向楼宇自动化迅速发展,成为新的经济增长点,楼宇自动化也成为一个地区、一座城市、一个国家经济和科技实力的象征。但是,高层建筑楼宇自动化系统(设备自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统)中大量自动化设备需要高质量的电源,但同时其中相当数量的设备由于具有非线性负载特性,又是引发低压供电系统谐波畸变的扰动源。对供电系统造成严重污染,使电能质量下降,不仅给楼宇中的电气设备、电子设备及楼宇智能化系统带来严重的危害和不良影响,并且对楼宇BAS供电系统以外的电气与电子设备带来危害。由谐波和无功引发的各种事故和故障,给国民经济生产和生活造成严重损失。论文共分七个部分,第一章前言,说明了选题的目的及依据,并通过对目前国内高层楼宇配电谐波研究现状及治理方法的研究,指出了论文研究的思路和方法;第二章,主要通过对楼宇供电谐波和无功分析,指出了目前楼宇供电谐波和无功的治理现状和存在的问题;第三章,着眼于有源电力滤波器的技术基础,对有源电力滤波器的研究现状、技术进展及应用进行研究得出有源电力滤波器在使用中存在的问题;第四章,从具体的性能机理和理论方面,对无功补偿装置对谐波的作用进行分析;第五章,通过对具体装置包括有源电力滤波器,静止无功补偿装置及有源电力滤波器的分析得出谐波治理与无功补偿方案;第六章,提出谐波综合优化治理系统;第七章,加强电能质量管理的展望。论文内容研究着眼于分析引发办公楼宇供电中谐波畸变的各类扰动源,并针对谐波畸变的危害,提出适宜的治理措施,对提高电能质量与高层办公建筑中楼宇自动化系统的安全运行具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 选题背景
• 1.2 选题意义及研究现状分析
• 1.3 课题研究的内容、思路及拟解决的关键问题
• 1.4 研究方法
• 第2章 楼宇电能质量治理现状分析
• 2.1 楼宇供电谐波和无功的分析
• 2.1.1 谐波与无功的研究基础
• 2.1.2 楼宇配电系统负荷特征及谐波和无功产生的原因
• 2.2 楼宇供电谐波和无功的治理现状及存在的问题
• 2.2.1 谐波抑制方法及存在的问题
• 2.2.2 无功功率补偿方法及存在的问题
• 2.2.3 国内外综合治理谐波和无功的研究现状及技术进展
• 2.2.4 楼宇配电系统谐波和无功综合治理现状及存在的问题
• 2.2.5 楼宇供电谐波和无功综合治理新思路
• 第3章 提升楼宇电能质量的技术基础
• 3.1 有源电力滤波器的技术基础及研究现状
• 3.2 有源电力滤波器的应用
• 3.3 有源电力滤波器使用中存在的问题
• 3.4 有源电力滤波器的技术展望
• 第4章 楼宇电能质量综合优化治理方案设计
• 4.1 电容器组对谐波电流作用分析
• 4.2 补偿电容器组不同接线方式的谐波性能分析
• 4.2.1 星形接线分析
• 4.2.2 三角形接线分析
• 4.3 并联电容器组谐波应用中所存在的问题
• 4.4 谐波治理与无功补偿方案
• 4.4.1 无源电力滤波器
• 4.4.2 静止无功补偿器（SVC）
• 4.4.3 有源电力滤波器（APF）
• 4.4.4 无功补偿方案的原则及方法
• 4.5 谐波综合优化治理系统
• 4.5.1 系统组成
• 4.5.2 系统功能
• 第5章 提高供电质量的展望
• 5.1 电力市场机制必将推动电能质量提高
• 5.2 建立健全电能质量监督管理体系——势在必然
• 5.3 完善电能质量标准体系——与时俱进
• 5.4 加强电能质量的测量和治理——任重道远
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢