兴隆台区电网谐波抑制方法的研究

论文摘要

随着电力电子技术的不断发展,越来越多的电力电子装置被广泛应用于各种领域,然而电力电子装置和非线性负载的普遍使用,使得大量的谐波电流和无功电流注入电网,严重威胁电网电气设备的安全运行和正常使用,并造成电能质量下降。为此进行电网谐波抑制已成为电力电子技术、电力系统、电气自动化、理论电工领域中的重要研究课题。谐波的检测和分析是谐波问题的一个重要分支,是谐波补偿装置中的给定,同时也是其核心技术。非线性、随机性、分布性和影响因素的复杂性等一系列的特征,使得对谐波进行准确的测量分析有一定的难度,本文简要介绍了带阻滤波法、带通选频法和FFT变换法、基于瞬时无功功率理论的瞬时空间矢量法、小波变换等几种谐波检测和分析方法。通过检测和分析后,本文提出了谐波抑制的主要方法,即降低谐波源的谐波含量、在谐波源处吸收谐波电流、改善用电环境。具体实现上采用了无源滤波器、有源滤波器以及混合型滤波器等谐波抑制装置。最后,结合工作实际,对兴隆台区郭家线谐波污染进行调查,分析其谐波含量及谐波源的构成情况。采用MATLAB进行仿真研究,建立郭家线电网线路的模型,提出了无源滤波、有源滤波和混合型滤波三种治理方案。通过仿真,分析每种方案的适应情况及治理的效果,在实际中根据谐波含量的多少和不同的谐波源构成,采取了不同的治理方案,取得了较理想的补偿效果。对本地区的谐波治理有很重要的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 谐波问题的研究现状
• 1.1.1 国外状况
• 1.1.2 国内状况
• 1.2 谐波产生的原因及现有对策
• 1.3 课题研究意义
• 第二章 谐波的分析与检测
• 2.1 谐波的基本概念
• 2.2 非正弦周期电流的分解
• 2.3 谐波的危害
• 2.4 谐波标准
• 2.5 谐波检测和分析的主要方法
• 2.5.1 带阻滤波法
• 2.5.2 带通选频法和FFT变换法
• 2.5.3 基于瞬时无功功率理论的瞬时空间矢量法
• 2.5.4 小波变换
• 2.5.5 人工神经网络在电力系统谐波检测中的应用
• 2.5.6 电力系统谐波测量的基本要求和发展趋势
• 第三章 谐波抑制方法与谐波抑制装置
• 3.1 谐波抑制的主要方法
• 3.1.1 降低谐波源的谐波含量
• 3.1.2 在谐波源处吸收谐波电流
• 3.1.3 改善供电环境
• 3.2 电力滤波器
• 3.2.1 滤波器的发展过程
• 3.2.2 无源滤波器
• 3.2.3 有源滤波器
• 第四章 兴隆台区电网谐波的调查与治理
• 4.1 兴隆台区谐波源的调查分析
• 4.2 兴隆台区谐波电流的检测方法
• 4.2.1 基波幅值检测原理
• 4.2.2 基于瞬时无功功率理论的畸变电流瞬时检测方法
• 4.3 兴隆台区电网谐波抑制的总体方案
• 4.3.1 谐波治理遇到的问题和困难
• 4.3.2 兴隆台区电网谐波的抑制方法
• 4.3.3 兴隆台区电网谐波的治理—被动型谐波抑制方案的应用
• 4.3.4 兴隆台区电网谐波治理的实例与仿真
• 第五章 结论
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢