感应加热电源及功率因数补偿和谐波治理技术的发展研究

论文摘要

今天,以节能高效、优质合理使用电能为特点的电力电子装置得到了前所未有的发展。它极大地推动了感应加热电源、功率因数补偿、谐波治理等技术的飞速发展。全控型电力电子器件的出现为固态超音频、高频感应加热电源的研制提供了坚实的基础,感应加热装置的面貌发生了日新月异的变化。然而,电力电子技术在给人们的生活带来方便的同时,也引发了新问题。大量谐波电流和无功电流注入电网,对电网和设备产生了严重的威胁、,谐波的检测和抑制技术受到越来越多的关注,因此对谐波及无功电流进行滤波和补偿是电力电子技术领域的重要研究课题。本文首先描述了国内外感应加热电源的发展现状,对电压型和电流型逆变器进行了比较,介绍了感应加热电源负载匹配方法、静电耦合法和电磁耦合法,预测了未来感应加热电源的发展趋势；其次描述了功率因数、无功补偿的概念,介绍了PFC、APFC技术；最后描述了国内外谐波问题的现状,介绍了LC滤波装置和有源电力滤波器的发展过程,介绍了傅里叶变换、瞬时无功功率理论、自适应控制理论、基于模拟滤波器理论、小波变换理论等谐波电流检测方法,并预测了谐波抑制技术未来的发展方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 课题目标及任务
• 1.5 论文的组织框架
• 第二章 感应加热电源的发展研究
• 2.1 感应加热概述
• 2.1.1 感应加热技术发展历史
• 2.1.2 感应加热的基本原理
• 2.1.3 感应加热的电磁效应
• 2.1.4 国内外感应加热的发展进程
• 2.2 感应加热电源技术分析与比较
• 2.2.1 电压型逆变器与电流型逆变器比较分析
• 2.2.2 串联谐振逆变器逆变调功
• 2.2.3 串联谐振逆变器直流调功
• 2.3 感应加热电源负载匹配
• 2.3.1 感应加热电源负载匹配方法
• 2.3.2 静电耦合匹配法
• 2.3.3 电磁耦合匹配法
• 2.3.4 脉冲屏蔽法负载匹配
• 2.4 新型感应加热电源的研究及未来感应加热电源发展趋势
• 2.4.1 新型智能感应加热电源的研究
• 2.4.2 未来感应加热电源的发展趋势
• 2.4.3 高频感应加热电源的发展趋势
• 第三章 功率因数补偿的发展研究
• 3.1 功率因数概述
• 3.1.1 功率因数的概念
• 3.1.2 功率因数补偿
• 3.1.3 改善功率因数的方法
• 3.2 PFC技术
• 3.2.1 PFC技术的发展和应用前景
• 3.2.2 常用PFC技术
• 3.2.3 APFC的控制策略
• 3.2.4 APFC技术的分类
• 3.2.5 APFC两种电路结构
• 3.2.6 PFC技术的发展方向
• 3.3 无功补偿
• 3.3.1 动态无功补偿技术的发展历程和应用现状
• 3.3.2 无功功率研究所采用的方法
• 第四章 谐波治理技术的发展研究
• 4.1 谐波的研究现状
• 4.1.1 国外状况
• 4.1.2 国内状况
• 4.2 谐波概述
• 4.2.1 谐波的基本概念
• 4.2.2 谐波的危害
• 4.2.3 谐波的产生
• 4.2.4 谐波抑制措施
• 4.3 有源电力滤波器及分类
• 4.3.1 有源电力滤波器的发展历史
• 4.3.2 提高有源电力滤波器容量的方法
• 4.3.3 有源电力滤波器的控制技术综述
• 4.4 谐波的检测
• 4.4.1 傅里叶变换的谐波测量方法
• 4.4.2 基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法
• 4.4.3 基于自适应滤波器的谐波检测
• 4.4.4 模拟滤波器谐波检测方法
• 4.4.5 小波变换理论谐波检测方法
• 4.4.6 基于神经网络谐波检测法
• 4.4.7 基于补偿电流最小原理的谐波电流检测方法
• 4.4.8 单相电路谐波及无功电流的检测方法
• 4.4.9 基于加窗插值FFT谐波的检测方法
• 4.5 滤波器未来发展趋势
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文与著作
• 详细摘要