本文關鍵詞：電力混合濾波系統(tǒng)的研究

  更多相關文章： 混合系統(tǒng) 小波包 瞬變無功 無功補償 諧波抑制

【摘要】：現(xiàn)代電力系統(tǒng)中諧波和無功并存是一種普遍現(xiàn)象,對諧波和無功的綜合治理是應對這一現(xiàn)狀的最有效辦法,目前對綜合治理方式的研究主要集中在無源有源串聯(lián)方式混合型電力有源濾波器,而研究無源與有源并聯(lián)方式的混合濾波補償系統(tǒng)相對較少,本文從應用的角度對并聯(lián)型的混合系統(tǒng)進行了深入的研究。諧波無功檢測算法是混合型系統(tǒng)工作的基礎,本文提出了一種綜合小波包分析以及瞬變無功理論的復合諧波無功檢測算法,本算法的實現(xiàn)過程是在小波包分辨出系統(tǒng)的基波和各次諧波后,再利用瞬變無功理論對基波信號處理,從而算出系統(tǒng)的基波無功。本算法能快速計算出多次諧波以及三相系統(tǒng)基波無功功率而無須增加數(shù)字濾波器和鎖相環(huán),同時也方便多臺有源濾波器的任務分配。在濾波容量大的工況下,需要并聯(lián)多臺有源濾波器以擴容,本文給出了多臺有源濾波器并聯(lián)網(wǎng)絡的運行、維護方案,本方案的特點是充分利用了實際采樣信號的低位跳變,可以自動生成通訊地址,自我維護運行。系統(tǒng)諧波放大是電力系統(tǒng)中的一種常見現(xiàn)象,為此本文分析了同時檢測負載電流以及系統(tǒng)電流的復合檢測策略,通過系統(tǒng)電流反饋來抑制系統(tǒng)諧波放大,并從穩(wěn)定性角度推出了系統(tǒng)電流反饋環(huán)節(jié)參數(shù)和實時系統(tǒng)拓撲的取值關系。綜合治理諧波無功要求系統(tǒng)能夠以一定的控制策略實時控制無源支路和有源支路輸出濾波補償電流。本文給出了建立在復合諧波無功檢測算法上的混合系統(tǒng)詳細控制方案,其中包括有源濾波器指令電流生成方案、實時待投入無源支路組逼近方案等等,仿真結果表明,本文所提出的針對并聯(lián)型混合補償濾波系統(tǒng)的諧波無功檢測算法以及相應的控制策略是可行的。
【關鍵詞】：混合系統(tǒng) 小波包 瞬變無功 無功補償 諧波抑制
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM761
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題的來源及研究的目的和意義9-10
• 1.2 無源濾波技術的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 有源濾波技術的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 混合濾波技術的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.5 諧波無功檢測算法的研究現(xiàn)狀13
• 1.6 本文的主要研究內容13-15
• 第2章 混合系統(tǒng)中的無源有源技術15-30
• 2.1 無源部分關鍵技術及其實現(xiàn)15-19
• 2.1.1 無源支路的無功補償容量計算15-16
• 2.1.2 無源支路的諧波放大分析16-17
• 2.1.3 無功補償控制方式及容量的確定17
• 2.1.4 TSC技術的實現(xiàn)策略以及過零方案17-19
• 2.2 APF的原理19-22
• 2.2.1 APF的主電路結構19-20
• 2.2.2 APF基于狀態(tài)平均法的模型20-22
• 2.3 APF的容量及相關參數(shù)的設計22-25
• 2.3.1 APF的容量設計22-23
• 2.3.2 APF輸出濾波器參數(shù)設計23-24
• 2.3.3 APF直流側電容電壓及容值設計24-25
• 2.4 APF的輸出控制策略25-28
• 2.4.1 二維SVPWM的原理25-27
• 2.4.2 二維SVPWM的實現(xiàn)步驟27-28
• 2.5 APF直流側電容電壓控制策略28-29
• 2.6 本章小結29-30
• 第3章 混合系統(tǒng)的諧波無功檢測算法30-43
• 3.1 小波包分析及瞬態(tài)無功復合算法原理30-33
• 3.1.1 復合算法簡述30-31
• 3.1.2 小波包分析檢測諧波原理31-33
• 3.1.3 小波包分析的一般步驟33
• 3.2 小波包分析效果仿真33-36
• 3.2.1 分解層次以及dbN小波系的確定34-35
• 3.2.2 小波包分析和FFT分析的比較35-36
• 3.3 信號頻率浮動時的小波包分析36-39
• 3.3.1 信號頻率變化對小波包分析的影響36-37
• 3.3.2 針對小波包分析頻率響應的矯正方案37-39
• 3.4 小波包基礎上的瞬變無功算法39-42
• 3.4.1 快速瞬變無功理論的原理39-40
• 3.4.2 瞬變無功算法檢測基波無功40-41
• 3.4.3 信號頻率對基波電壓電流相位差辨識的影響41-42
• 3.5 本章小結42-43
• 第4章 混合系統(tǒng)的控制策略43-61
• 4.1 混合系統(tǒng)的拓撲結構43-44
• 4.2 多臺APF的并聯(lián)方案44-45
• 4.3 混合系統(tǒng)的控制策略45-50
• 4.3.1 混合系統(tǒng)電流檢測方式45-47
• 4.3.2 復合控制方式穩(wěn)定性分析47-50
• 4.4 最優(yōu)無源支路組的求解算法50-53
• 4.4.1 影響最優(yōu)無源支路組求解的諧波因素50-51
• 4.4.2 電力電容的壽命優(yōu)化控制51-52
• 4.4.3 APF的指令電流算法52
• 4.4.4 優(yōu)化的網(wǎng)絡濾波任務分配算法52-53
• 4.5 混合系統(tǒng)的控制方案53-55
• 4.5.1 混合系統(tǒng)的控制框圖53-54
• 4.5.2 混合系統(tǒng)中主APF的控制框圖54-55
• 4.5.3 混合系統(tǒng)中從APF的控制框圖55
• 4.6 混合系統(tǒng)濾波補償效果仿真55-60
• 4.6.1 混合系統(tǒng)無功補償效果仿真55-56
• 4.6.2 混合系統(tǒng)諧波濾波效果仿真56-60
• 4.7 本章小結60-61
• 第5章 混合系統(tǒng)的軟硬件設計及實驗61-78
• 5.1 無源部分軟硬件設計61-62
• 5.2 有源部分硬件設計62-67
• 5.2.1 DSP及CPLD的選型62-63
• 5.2.2 有源控制系統(tǒng)的電源電路63-64
• 5.2.3 電流采樣以及信號調理電路64-65
• 5.2.4 IGBT的驅動及保護電路65-67
• 5.3 有源部分的軟件設計67-71
• 5.3.1 APF的諧波無功計算及輸出控制流程67
• 5.3.2 主APF網(wǎng)絡維護工作流程67-71
• 5.3.3 從APF工作模式71
• 5.4 混合濾波系統(tǒng)的部分實驗結果71-77
• 5.4.1 無源部分的樣機實驗71-74
• 5.4.2 有源濾波部分的樣機實驗74-77
• 5.5 本章小結77-78
• 結論78-79
• 參考文獻79-84
• 致謝84-85
• 個人簡歷85

【參考文獻】

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本文編號：640708