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电力有源滤波器谐波检测与控制方法的研究

作　者: 陈经伦
导　师: 黄纯
学　校: 湖南大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 有源电力滤波器谐波检测控制方法延时电能质量
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 92次
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内容摘要

随着工业技术的不断发展，大量非线性负载和各种换流设备投入电力系统，日趋严重的谐波污染导致电力系统的电压、电流波形畸变，对电能的生产、传输和利用构成危害。为了减少谐波污染影响，提高供电可靠性和确保电网安全稳定运行，研究高效、准确、可靠的谐波检测和控制方法迫在眉睫。本文针对电力有源滤波器谐波检测和控制方法的问题，进行了以下研究工作：首先，介绍了谐波的产生和危害，综述了有源电力滤波器的谐波检测和控制方法的研究现状，分析了不同类型的电力滤波器特点，比较了现有谐波电流检测常用方法。其次，研究了电力有源滤波器的控制方法，重点讨论了电力有源滤波器常用的三角波比较方式和滞缓控制方式。仿真研究表明，该两种方法具有优越的补偿效果。对检测电流的选取做出了探讨，分析比较了检测网侧电流、负载电流和同时检测两种电流的补偿效果。再次，针对电网电压中三相不平衡的问题，提出了移相可调角度消除基波负序分量的方法，采取该方法改进的软件锁相环适用于谐波含量不大的电网电压相位跟踪，根据实际情况选择合适的移相角度和PI参数该方法能够较好地解决检测实时性与精确性之间的矛盾。把该软件锁相环技术应用到谐波检测中，有效地提高了谐波检测的精确性。最后，提出了一种延时任意角度的改进d-q变换法。通过延时一个任意角度构造一个三相系统，然后根据d-q变换法检测谐波。仿真结果表明，该方法能够实时地将谐波检测出来，显著提高了谐波检测的精确性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第1章绪论  10-15
  1.1 研究背景与意义  10-11
  1.2 电力有源滤波器的发展现状  11-14
    1.2.1 电力有源滤波器谐波检测方法的研究现状  11-12
    1.2.2 电力有源滤波器控制方法的研究现状  12-14
  1.3 本文的主要工作  14-15
第2章电力有源滤波器基本原理和分类  15-21
  2.1 电力有源滤波器基本原理  15-16
  2.2 有源电力滤波器的分类  16-19
  2.3 有源电力滤波器发展趋势  19-20
  2.4 本章小结  20-21
第3章电力有源滤波器谐波检测方法  21-41
  3.1 瞬时无功功率理论  21-24
    3.1.1 三相电路瞬时无功功率理论  21-23
    3.1.2 单相电路瞬时无功功率理论  23-24
  3.2 基于瞬时无功功率理论的三相电路谐波检测方法  24-29
    3.2.1 p-q 检测方法  24-26
    3.2.2 ip-iq 检测方法  26-27
    3.2.3 三相四线制系统的谐波检测方法  27-29
  3.3 基于瞬时无功功率理论的单相电路谐波检测方法  29-35
    3.3.1 求导检测方法  29-31
    3.3.2 移相 90°检测方法  31-32
    3.3.3 改进的 d-q 检测方法  32
    3.3.4 仿真分析  32-35
  3.4 检测方法中锁相环技术的改进  35-40
    3.4.1 SPLL 原理  35-36
    3.4.2 不对称电网电压的正、负序分量分离  36-37
    3.4.3 SPLL 基本性能分析  37-38
    3.4.4 仿真分析  38-40
  3.5 本章小结  40-41
第4章电力有源滤波器控制方法  41-52
  4.1 电流闭环控制  41-44
    4.1.1 三角波比较法  41
    4.1.2 滞环控制法  41-42
    4.1.3 仿真分析和比较  42-44
  4.2 其它的电流控制方法  44-49
  4.3 检测电流的选取  49-51
  4.4 本章小结  51-52
结论与展望  52-53
参考文献  53-58
致谢  58-59
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文  59-60
附录B 攻读学位期间参加的科研项目  60

电力有源滤波器谐波检测与控制方法的研究

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