谐波提取利用的研究

论文摘要

随着电力电子技术的发展及其装置在电力系统中的大量应用,电网中的谐波问题越来越严重。有源滤波器克服了无源滤波器固有缺点,实现动态补偿电网谐波和无功,是提高电能质量、进行综合治理最为有效的手段。然而安装这种滤波器需要增加设备投资和运行费用,值得注意的是,电网中的谐波电压和电流本身也是一种能源,如果能将谐波电能进行提取利用,将获得的经济效益用来补偿相关设备的经济投入,使能源利用最大化,同时也是绿色电网和循环经济当中的一部分。因此本课题将对谐波提取利用方面进行研究。本文首先了解了有关谐波的一些概念以及谐波处理的方法和研究现状,并简单介绍了几种处理谐波方法的基本原理和结构。分析了线性串联变压器基于基波磁通补偿的基本原理,将其运用到本论文谐波隔离和谐波提取当中。以传统的单调谐谐波获取方法为基础,提出了一种基于基波磁通补偿与调谐技术相结合,通过三绕组变压器在不取用基波功率的前提下提取谐波的方法。最后,运用MATLAB6.5搭建整个系统模型,对谐波提取实现的情况进行仿真分析,仿真结果证明了本论文设计的谐波提取利用方案的正确性和可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 谐波背景
• 1.1.1 电能质量概述
• 1.1.2 谐波基本概念
• 1.1.3 谐波的产生与危害
• 1.2 目前谐波处理的方法
• 1.2.1 主动型抑制谐波技术
• 1.2.2 LC无源滤波器
• 1.2.3 有源电力滤波器
• 1.3 谐波处理的国内外研究现状和发展
• 1.4 本课题提出背景与研究意义
• 1.5 本课题研究方法和主要内容
• 2 系统模型及无源滤波器的原理和设计
• 2.1 系统模型及其谐波和无功情况分析
• 2.2 无源滤波器的基本原理及其参数影响分析
• 2.2.1 无源滤波器的结构型式及其特性
• 2.2.2 滤波器参数影响的分析
• 2.3 无源滤波器参数设计
• 2.3.1 单调谐滤波器参数设计
• 2.3.2 高通滤波器参数设计
• 2.4 本章小结
• 3 基波磁通串联补偿的工作原理及其应用
• 3.1 磁通可控可调电抗器的基本原理分析
• 3.1.1 磁通可控变压器的两种特殊情况分析
• 3.1.2 基波磁通补偿应用的基本原理
• 3.2 基波磁通补偿中的基波电流检侧法
• 3.2.1 基于瞬时无功功率理论的p-q检测法
• p-i_q检测法'>3.2.2 基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q检测法
• 3.2.3 基于鉴相原理的瞬时谐波电流检测方法
• 3.2.4 基于鉴相原理的基波电流检测法仿真
• 3.3 基波磁通补偿电流控制方案的选择
• 3.3.1 三角波比较的PWM控制
• 3.3.2 滞环比较PWM控制
• 3.3.3 单相滞环比较PWM电流控制方式的仿真
• 3.4 基波磁通补偿在本文中的应用实现
• 3.5 本章小结
• 4 谐波提取实现的系统仿真分析
• 4.1 谐波提取各情况下MATALAB仿真分析
• 4.2 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
• 致谢