本文關(guān)鍵詞：基于瞬時(shí)無功功率理論的有源電力濾波器諧波和無功檢測(cè)的研究

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【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展以及現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要,電力電子器件的大規(guī)模使用,對(duì)電網(wǎng)造成了較大的沖擊,尤其以其中的諧波污染問題最為嚴(yán)重。諧波危害著電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,尤其在一些對(duì)電能質(zhì)量要求較高的生產(chǎn)企業(yè),諧波污染更為嚴(yán)重,諧波治理問題刻不容緩。APF正逐漸成為解決諧污染問題的主要手段,而諧波電流檢測(cè)作為APF工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,其檢測(cè)性能的優(yōu)越與否直接關(guān)系到APF的運(yùn)行性能,因此一直是致力于研究APF的專家、學(xué)者的研究熱點(diǎn)。1984年H.Akagi等人提出瞬時(shí)無功功率理論后,將這種新型理論用于APF中的諧波檢測(cè)并獲得成功,其后不斷涌現(xiàn)出現(xiàn)出了多種改進(jìn)的檢測(cè)方法。本文對(duì)基于瞬時(shí)無功功率理論的諧波和無功電流檢測(cè)法進(jìn)行了原理分析,包括p-q檢測(cè)法,ip-iq檢測(cè)法和dq檢測(cè)法。在此基礎(chǔ)上,又分別分析在三相電壓畸變、電壓不對(duì)稱及三相四線制情況下,上述3種方法的檢測(cè)精度及局限性,并通過仿真軟件MATLAB/SIMULINK對(duì)其進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在上述3種方法中,以dq檢測(cè)法的應(yīng)用最為廣泛,其檢測(cè)精度與動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度均相對(duì)較優(yōu)。但若電網(wǎng)出現(xiàn)三相電源電壓不對(duì)稱時(shí),運(yùn)用該理論檢測(cè)非線性負(fù)載無功電流時(shí),會(huì)因理論缺陷而產(chǎn)生檢測(cè)誤差。因此本文在此研究基礎(chǔ)上提出一種能在電壓不對(duì)稱下準(zhǔn)確檢測(cè)出諧波和無功電流的改進(jìn)方法,綜合理論分析和仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明了該改進(jìn)算法的正確性及靈活性。此外,因電網(wǎng)故障診斷及實(shí)際裝置限流等要求,除全補(bǔ)償外,指定次諧波補(bǔ)償也占據(jù)重要地位。因此,指定次諧波檢測(cè)同樣占據(jù)重要地位,值得我們關(guān)注。傳統(tǒng)的指定次諧波檢測(cè)都是采用快速傅里葉變換得來,該方法存在計(jì)算復(fù)雜、延時(shí)大等問題,不太適用電網(wǎng)波動(dòng)較大情形及快速補(bǔ)償?shù)囊�。本文在瞬時(shí)無功功率理論的研究基礎(chǔ)上提出一種在三相三線制和三相四線制電路中都能準(zhǔn)確、快速檢測(cè)出系統(tǒng)中指定次諧波電流的方法,并用仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明該算法不但檢測(cè)精度高、響應(yīng)速度快,而且頗具靈活性。
【關(guān)鍵詞】：諧波和無功檢測(cè) 有源電力濾波器 瞬時(shí)無功功率理論 坐標(biāo)變換 指定次諧波檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM933.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• 英文摘要6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 諧波與無功問題9-12
• 1.2.1 諧波和無功功率的產(chǎn)生9-11
• 1.2.2 諧波的危害和無功功率的影響11-12
• 1.3 諧波抑制與無功補(bǔ)償12-13
• 1.4 有源電力濾波技術(shù)13-15
• 1.4.1 有源電力濾波器的起源和發(fā)展13-14
• 1.4.2 有源電力濾波器諧波檢測(cè)方法的研究14-15
• 1.5 本文的主要工作15-16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 第二章 瞬時(shí)無功功率理論17-22
• 2.1 瞬時(shí)無功功率理論17-21
• 2.2 本章小結(jié)21-22
• 第三章 基于瞬時(shí)無功功率理論的諧波和無功電流檢測(cè)法22-32
• 3.1 p-q檢測(cè)法22-24
• 3.2 i_p-i_q檢測(cè)法24-25
• 3.3 d_q檢測(cè)法25-28
• 3.4 三相四線制下諧波電流的檢測(cè)研究28-29
• 3.5 低通濾波器對(duì)諧波檢測(cè)效果影響的研究29-31
• 3.5.1 截止頻率對(duì)檢測(cè)性能的影響29-30
• 3.5.2 階數(shù)對(duì)檢測(cè)性能的影響30-31
• 3.6 本章小結(jié)31-32
• 第四章 三相三線制下的電網(wǎng)電壓畸變及電壓不對(duì)稱電路的諧波和無功電流檢測(cè)研究 2432-44
• 4.1 三相電網(wǎng)電壓畸變下的諧波電流檢測(cè)32-37
• 4.1.1 理論分析32-33
• 4.1.2 仿真驗(yàn)證33-37
• 4.2 三相電壓不對(duì)稱電路的諧波和無功電流檢測(cè)研究37-43
• 4.2.1 理論分析37-39
• 4.2.2 相位差的求取39-40
• 4.2.3 仿真驗(yàn)證40-43
• 4.3 本章小結(jié)43-44
• 第五章 基于瞬時(shí)無功功率理論的指定次諧波電流檢測(cè)算法的研究44-52
• 5.1 三相三線制下的指定次諧波電流檢測(cè)算法研究44-47
• 5.1.1 檢測(cè)原理44-45
• 5.1.2 諧波正序分量的檢測(cè)45-47
• 5.1.3 諧波負(fù)序分量的檢測(cè)47
• 5.2 三相四線制下的指定次諧波電流檢測(cè)算法研究47-49
• 5.2.1 檢測(cè)原理47-48
• 5.2.2 諧波零序分量的檢測(cè)48-49
• 5.3 仿真驗(yàn)證49-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 第六章 全文總結(jié)與展望52-54
• 6.1 全文工作總結(jié)52
• 6.2 未來工作展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 發(fā)表論文和科研情況說明60-61
• 致謝61-62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：705593