發(fā)布時間：2021-09-06 22:12

　　目前,連接到電力系統(tǒng)的非線性負荷（包括電力電子變換器）越來越多,這些非線性負載給電力系統(tǒng)帶來諧波和無功電流。由于我國民用三相四線制供電體系及用電負荷的特殊性,其電能質(zhì)量問題往往是多因素并存,且相互影響,在電能質(zhì)量治理時也需要多措并舉。常規(guī)三電平電能質(zhì)量治理裝置的控制策略和檢測算法大都是基于三相電源電壓對稱和二極管鉗位三電平拓撲中點電位平衡的基礎(chǔ)進行設(shè)計的,但在實際應(yīng)用中電源電壓可能會不平衡或受非線性負載的影響發(fā)生畸變,電壓頻率也可能發(fā)生偏移和跳變,中點電位也會因為零序電流導致偏移,這些問題都造成傳統(tǒng)的電能質(zhì)量綜合治理裝置在三相四線制電力系統(tǒng)中的實際治理效果不盡理想。本文針對三相四線制配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量綜合治理裝置開展研究,主要工作和創(chuàng)新點如下:1)為了克服傳統(tǒng)三相三線制諧波檢測算法在三相四線制中應(yīng)用的局限性,提出了一種基于主從卡爾曼濾波鎖相環(huán)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)諧波檢測算法,用以完整而精確地測量系統(tǒng)中的諧波電流和其他非基波正序分量。該方法先用主從無跡卡爾曼濾波器求出精確的電源電壓頻率和相位,然后再用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法檢測三相四線制電網(wǎng)系統(tǒng)中的非基波正序電流,并計算生成參考補償電流。2)針對... 

【文章來源】：安徽大學安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１廣義積分器的頻率響應(yīng)??Ｆｉｇ．２－１?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＳＯＧＩ??

三相四線制電能質(zhì)量綜合治理裝置研宄??頻率響應(yīng)如圖２－１所示。這表明ＳＯＧＩ在頻率為５０Ｈｚ和－５０Ｈｚ時具有無限增??益。通過使用負反饋環(huán)節(jié)，二階廣義積分器可用于跟蹤輸入信號，再現(xiàn)輸入信??號以及幅度相同但滯后９０度的信號。?．??二階廣義積分正交信號發(fā)生器（ＳＯＧＩＱＳＧ）的原理圖如圖２－２所示。??咖?ｎ?￣Ｉ?：?：?！?￣Ｉ?：?｜?ｉ?Ｉ?Ｉ?：?：?Ｉ?￣Ｉ?！?｜?Ｉ?Ｉ?Ｉ?；?Ｉ?￣ｉ?Ｉ?Ｉ?￣＾?ｌｉｉｌ?！?ＴＴ￣｜?￣！Ｔ１?Ｉ?Ｉ?￣ｉ?Ｍｉｌｌ．??５０?－?－?ｉ??ｉ??（ｄｂ＞??〇ｈ?Ｉ?１??：？?�。�??／?？?：?＼??／Ｖ?＼??－５０?ｒ?Ｚ，’?、?????一＂?、、＇、?？＇??＿ＪＱＱ?．１１：＇！?Ｉ?：?ｉ?ｊ?Ｉ?Ｉ?Ｍ?Ｉ?Ｉ?ｊ?＇?Ｉ?Ｉ?＇?：?Ｉ?：??ＩＩ?；?Ｉ?Ｉ?：?；?Ｉ??Ｉ??－?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?：?Ｉ?！?Ｍ?Ｉ?．??０??圖２－１廣義積分器的頻率響應(yīng)??Ｆｉｇ．２－１?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＳＯＧＩ??ｊｃ（ｓ）?￣￣?？?ｙ?—〇?？“ｓ）??ｙｄ（ｓ＞（?１??ｙ?？？?＜＾〇???圖２－２二階廣義積分器原理圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ＳＯＧＩ－ＱＳＧ??ＳＯＧＩ的這種結(jié)構(gòu)接收一個正弦輸入信號，輸出另外兩個正弦信號。其中一??個輸出是輸入的基頻正弦分量；另一個也是輸入的基頻正弦分量，但其相位相??較于輸入延遲了四分之一周期。輸出信號的傳遞函數(shù)分別為：??（２．６）??

可以假設(shè)協(xié)方差矩陣Ｑｋ和Ｒｋ是對角矩陣［６７］，然后，可以將噪聲協(xié)方差??的估計簡化為對角元素。??本文所提出的自適應(yīng)頻率估計方案如圖２－３所示，它由兩個ＵＫＦ濾波器組??成。在每個時間步長中，主ＵＫＦ使用由從屬ＵＫＦ獲得的噪聲協(xié)方差來估計狀??態(tài)，而從屬ＵＫＦ利用主ＵＫＦ生成的更新值來估計噪聲協(xié)方差。??！?ｆ?初始化ｒ〇．?Ｐ＊．?Ｐ〇，?ｙｌ?！??｜?；－：ｒ．?Ａ－??＞?｜?｜?Ｖ???）??Ｉ?ｒ＊－ｉ?｜?！?＾?ｊ??｜?［狀態(tài)預(yù)ａ均值和方差ｊ?ｊ?＾?＝ｒ?Ｊ?［狀態(tài)預(yù)測均值和方ｇ］?ｊ??！?／?計韓?計算?ｉ甩ｓ?］?ｊ??ｆｃｌ＝ｙｉ??Ｌ＿＿－－－－－－ｉ??」＞？＊ｆ?Ｌ＿—１－．??—－」??從ＵＫＦ?Ｉ?ｒｉ?ｉｘｔ?主卿??主從卡爾曼濾波原理框圖??圖２－３自適應(yīng)頻率估計方案??Ｆｉｇ．２－３?Ａｄａｐｔｉｖｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ?ｓｃｈｅｍｅ??主ＵＫＦ的流程為：??１）根據(jù)狀態(tài)預(yù)測均值Ｌ和方差構(gòu)造２ｎ＋ｌ個Ｓｉｇｍａ點，在此取ｎ＝２，??則??２９??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于插值H∞擴展卡爾曼濾波的發(fā)電機動態(tài)狀態(tài)估計[J]. 艾蔓桐,孫永輝,王義,衛(wèi)志農(nóng),孫國強.  中國電機工程學報. 2018(19)
[2]用于電力系統(tǒng)動態(tài)狀態(tài)估計的改進魯棒無跡卡爾曼濾波算法[J]. 曲正偉,董一兵,王云靜,陳亮.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(10)
[3]一種基于卡爾曼濾波的電能質(zhì)量擾動檢測新方法[J]. 聶曉華.  中國電機工程學報. 2017(22)
[4]同步旋轉(zhuǎn)非正交坐標系下五電平SVPWM算法[J]. 胡葉民.  電測與儀表. 2016(03)
[5]基于復(fù)合控制的改進型級聯(lián)STATCOM控制策略[J]. 趙學華,史麗萍,陳麗兵.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2015(17)
[6]基于FCS-MPC的電壓跟蹤調(diào)制方法[J]. 吳德會,李钷.  電力自動化設(shè)備. 2015(03)
[7]一種基于增量式卡爾曼濾波器的PMSM轉(zhuǎn)速濾波算法[J]. 肖曦,王偉華,呂志鵬.  電機與控制學報. 2014(10)
[8]基于PMU/SCADA混合量測的電力系統(tǒng)求積分卡爾曼濾波的狀態(tài)估計[J]. 閆麗梅,崔佳,徐建軍,謝一冰,祝玉松,黃雨晴.  電機與控制學報. 2014(06)
[9]基于容積卡爾曼濾波的發(fā)電機動態(tài)狀態(tài)估計[J]. 陳亮,畢天姝,李勁松,薛安成,李強,楊奇遜.  中國電機工程學報. 2014(16)
[10]基于卡爾曼濾波的風速序列短期預(yù)測方法[J]. 修春波,任曉,李艷晴,劉明鳳.  電工技術(shù)學報. 2014(02)

博士論文
[1]基于重復(fù)學習Boost變換控制的鏈式STATCOM的研究[D]. 王宏英.武漢大學 2012
[2]三相四線制三電平三橋臂APF關(guān)鍵技術(shù)及其控制研究[D]. 唐健.華中科技大學 2010
[3]非正交坐標系SVPWM理論分析與混合型APF應(yīng)用研究[D]. 劉昊.華北電力大學（北京） 2005

碩士論文
[1]基于DSP和C/S架構(gòu)的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 胡雪瑩.河北農(nóng)業(yè)大學 2014
[2]配電網(wǎng)靜止同步補償器補償電網(wǎng)不平衡的控制策略研究[D]. 毛彥輝.北京交通大學 2014
[3]基于小波變換特征優(yōu)化對電能擾動分類的影響[D]. 王宇斌.華東理工大學 2013
[4]電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)劃研究[D]. 張軍如.華北電力大學 2013
[5]基于HHT和SVM的暫態(tài)電能質(zhì)量擾動檢測及分類[D]. 李長貴.重慶大學 2012
[6]基于無諧波檢測的三相四線制三電平APF控制研究[D]. 王孟哲.華中科技大學 2012
[7]智能化電能質(zhì)量綜合評估方法分析與比較研究[D]. 劉穎英.華北電力大學（北京） 2007
[8]無功功率的測量與多功能電能表數(shù)據(jù)管理[D]. 劉華.河海大學 2004



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