本文關(guān)鍵詞：交流電氣系統(tǒng)功率理論及其應(yīng)用的研究

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【摘要】：傳統(tǒng)功率理論,是在單相電路和三相電路電壓電流正弦對稱的前提下建立起來,因而有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)的概念是非常明確的。但由于近幾十年來電力電子學(xué)的快速發(fā)展,與非線性負(fù)載相關(guān)的問題隨著電力電子裝置的擴(kuò)散已經(jīng)大大增加。當(dāng)電壓、電流畸變或者三相電路不平衡時(shí),傳統(tǒng)的功率概念無法準(zhǔn)確、全面地對所有功率現(xiàn)象進(jìn)行解釋和描述。因而,建立包含波形畸變和電路不平衡情況時(shí)的功率理論成了電氣學(xué)科的一個(gè)重要基礎(chǔ)性課題。為此,本文從頻域分析法和時(shí)域分析法兩方面展開了現(xiàn)代功率理論的研究:以頻域分析法解釋電氣系統(tǒng)的功率現(xiàn)象和物理意義,以此解決功率指標(biāo)衡量的問題;以時(shí)域分析法解決電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)補(bǔ)償和諧波檢測的問題。頻域分析法適合用來解釋電氣系統(tǒng)的物理意義和功率現(xiàn)象的本質(zhì)。我們據(jù)此指出了Budeanu定義的不足之處,以IEEE std 1459-2010的分析思路為基礎(chǔ)分析了正弦對稱、非正弦對稱、非正弦非對稱情況下電氣系統(tǒng)中的功率現(xiàn)象,并為電氣系統(tǒng)功率衡量提供了實(shí)際指導(dǎo)。采用了一種有效視在功率的定義,并從線損與視在功率平方的關(guān)系證明了其科學(xué)性。為三相非正弦不對稱系統(tǒng)的功率指標(biāo)的測量與電能衡量作出了指導(dǎo)。時(shí)域分析法實(shí)時(shí)性好,適合作為電力電子裝置實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)闹笇?dǎo)。本文分析比較了了FBD理論,瞬時(shí)功率理論、GNP理論的基本概念及其適用范圍。然后以實(shí)際仿真分析比較了其實(shí)時(shí)補(bǔ)償效果,分析了不同補(bǔ)償目標(biāo)下的不同補(bǔ)償思路。當(dāng)三相系統(tǒng)非正弦不平衡時(shí),有瞬時(shí)功率恒定、電流波形正弦化、廣義Fryze電流波形控制三種補(bǔ)償策略。瞬時(shí)功率理論由于簡單實(shí)用,能夠瞬時(shí)計(jì)算出系統(tǒng)的無功功率因而在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文在瞬時(shí)功率理論的基礎(chǔ)上分析了兩種基本的實(shí)時(shí)檢測諧波的方法,p-q運(yùn)算方法和ip-iq運(yùn)算方法,比較了兩種方法的優(yōu)劣與適用范圍。并以此為基礎(chǔ),拓展分析了一種檢測任意次諧波的方法,以仿真驗(yàn)證了該檢測方法準(zhǔn)確的檢測效果。
【關(guān)鍵詞】：功率理論 頻域分析法 時(shí)域分析法 實(shí)時(shí)補(bǔ)償 瞬時(shí)功率理論 諧波檢測
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM714.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 傳統(tǒng)電功率理論9-12
• 1.2 電氣系統(tǒng)功率理論所面臨的挑戰(zhàn)12-14
• 1.3 現(xiàn)代功率理論的研究現(xiàn)狀14-18
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容18-19
• 2 基于頻域分析法的功率理論對功率特性的解釋19-39
• 2.1 Budeanu功率定義的不足19-21
• 2.2 Emanuel的定義21-37
• 2.3 比較與小結(jié)37-39
• 3 基于時(shí)域分析法的功率理論39-50
• 3.1 廣義Fryze定義39-41
• 3.2 瞬時(shí)功率理論41-45
• 3.3 GNP理論45-48
• 3.4 比較與小結(jié)48-50
• 4 時(shí)域分析法的功率理論在補(bǔ)償系統(tǒng)中的應(yīng)用50-62
• 4.1 補(bǔ)償裝置控制器的原理結(jié)構(gòu)50-55
• 4.2 補(bǔ)償效果仿真分析55-59
• 4.3 補(bǔ)償目標(biāo)分析59-61
• 4.4 比較與小結(jié)61-62
• 5 瞬時(shí)功率理論在諧波檢測中的應(yīng)用62-71
• 5.1 基于瞬時(shí)功率理論的諧波電流檢測方法62-64
• 5.2 基于廣義瞬時(shí)功率理論的任意次諧波檢測64-69
• 5.3 仿真驗(yàn)證69-71
• 6 全文總結(jié)71-73
• 6.1 全文工作總結(jié)71
• 6.2 未來工作展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間的發(fā)表論文與參與的主要科研項(xiàng)目78

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;《瞬時(shí)功率理論及其在電力調(diào)節(jié)中的應(yīng)用》出版[J];電力電容器與無功補(bǔ)償;2009年05期

2 周萬傳;肖強(qiáng)暉;廖無限;;基于直接矢量分析的通用瞬時(shí)功率理論[J];湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

3 唐昆明;王洪亮;羅建;劉聲惠;張?zhí)?李閻君;;一種基于參數(shù)辨識的單相瞬時(shí)功率理論研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2012年14期

4 陳艷慧;劉開培;;傳統(tǒng)瞬時(shí)功率理論與p-q-r功率理論的一致性[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報(bào);2006年01期

5 呂厚余;李學(xué)遠(yuǎn);侯世英;潘，

本文編號：534446