發(fā)布時(shí)間：2017-10-07 14:41

  本文關(guān)鍵詞：基于有源電力濾波器在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的諧波治理與應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 變頻調(diào)速 諧波與無功補(bǔ)償 濾波器 經(jīng)濟(jì)效益 社會(huì)效益

【摘要】：隨著電力電子技術(shù)在變頻調(diào)速裝置、電解、高壓直流輸電、電力機(jī)車牽引中的廣泛應(yīng)用,而這些負(fù)荷具有非線性、不平衡的特點(diǎn),導(dǎo)致電網(wǎng)的諧波污染日益嚴(yán)重,還會(huì)引起無功不足,電壓暫升、暫降等問題。而工業(yè)用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高,因此,提高電網(wǎng)電能質(zhì)量和推廣企業(yè)節(jié)能增效新技術(shù)已迫在眉睫。本文以磨浮車間變頻調(diào)速系統(tǒng)諧波和無功補(bǔ)償綜合治理項(xiàng)目為背景,設(shè)計(jì)了以并聯(lián)混合型有源電力濾波器裝置為主技術(shù)解決方案,實(shí)現(xiàn)諧波動(dòng)態(tài)治理和無功補(bǔ)償,仿真結(jié)果表明該裝置的投入使用明顯改善企業(yè)用戶用電網(wǎng)絡(luò)的電能質(zhì)量。首先,介紹了諧波分析方法及無功補(bǔ)償?shù)闹饕绞?并對(duì)諧波污染和無功不足產(chǎn)生的原因和危害進(jìn)行了概括。其次,參閱工程資料對(duì)無功需求進(jìn)行分析計(jì)算；搭建電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型,并對(duì)其變頻調(diào)速性能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),其仿真結(jié)果符合預(yù)期目標(biāo)；接著在不同頻率、不同負(fù)載情況下進(jìn)行仿真,對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的諧波特性分析,電流畸變嚴(yán)重,其中5次、7次諧波電流含量最多,其他高次諧波也超出國家標(biāo)準(zhǔn)值。因此,本文設(shè)計(jì)了利用混合型有源電力濾波器技術(shù)解決方案,無源部分主要濾除5次、7次諧波,并提供無功補(bǔ)償,其他高次諧波由有源部分進(jìn)行動(dòng)態(tài)治理。本文對(duì)并聯(lián)混合型有源電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析,搭建了治理方案的仿真模型。最后,對(duì)治理效果進(jìn)行分析,在不同頻率、不同負(fù)載工作方式下諧波電流含有量和功率因數(shù)跟國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì),其結(jié)果優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn),有效地實(shí)現(xiàn)了治理目標(biāo)。本文最后分析該裝置投入使用為企業(yè)用戶帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【關(guān)鍵詞】：變頻調(diào)速 諧波與無功補(bǔ)償 濾波器 經(jīng)濟(jì)效益 社會(huì)效益
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM761
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 課題背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及治理方式12-14
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第2章 諧波分析方法及無功補(bǔ)償15-23
• 2.1 諧波的定義15-16
• 2.2 諧波分析方法16-19
• 2.2.1 離散傅里葉變換16-17
• 2.2.2 快速傅里葉變換17-19
• 2.3 諧波產(chǎn)生原因及危害19-20
• 2.4 無功功率的定義、產(chǎn)生和影響20-22
• 2.5 無功補(bǔ)償方法22
• 2.6 本章小結(jié)22-23
• 第3章 變頻調(diào)速系統(tǒng)及諧波特性分析23-39
• 3.1 工程概況23-25
• 3.1.1 方案設(shè)計(jì)大致流程23-24
• 3.1.2 電氣設(shè)備選型24-25
• 3.2 供電系統(tǒng)概況25
• 3.3 主變技術(shù)參數(shù)25-26
• 3.4 無功分析26-27
• 3.5 變頻調(diào)速系統(tǒng)建模27-32
• 3.5.1 SPWM和VVVF轉(zhuǎn)速開環(huán)異步電機(jī)調(diào)速基本原理27-29
• 3.5.2 變壓變頻(VVVF)調(diào)速的基本控制方式原理29-31
• 3.5.3 控制系統(tǒng)仿真模型的建立31-32
• 3.6 仿真結(jié)果分析32-38
• 3.6.1 變頻特性分析32-34
• 3.6.2 諧波特性分析34-38
• 3.7 無功補(bǔ)償及諧波動(dòng)態(tài)治理需求分析38
• 3.8 本章小結(jié)38-39
• 第4章 混合型有源電力濾波器設(shè)計(jì)39-52
• 4.1 無源電力濾波器39-43
• 4.1.1 單調(diào)諧濾波器39-40
• 4.1.2 高通濾波器40
• 4.1.3 雙調(diào)諧濾波器40-41
• 4.1.4 無源濾波器的設(shè)計(jì)41-43
• 4.2 有源電力濾波器43-45
• 4.2.1 有源濾波器的系統(tǒng)構(gòu)成及分類43-44
• 4.2.2 串聯(lián)型有源電力濾波器44
• 4.2.3 并聯(lián)型有源電力濾波器44-45
• 4.3 混合型有源電力濾波器45-49
• 4.3.1 混合有源電力濾波器電路結(jié)構(gòu)及工作原理45-46
• 4.3.2 補(bǔ)償電流檢測(cè)方法及控制策略46-49
• 4.4 混合型有源電力濾波器設(shè)計(jì)及可行性仿真分析49-51
• 4.4.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)49-50
• 4.4.2 混合型有源電力濾波器的模型搭建50
• 4.4.3 混合型電力濾波器仿真結(jié)果可行性分析50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第5章 治理效果及經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益分析52-64
• 5.1 項(xiàng)目方案52-53
• 5.2 HAPF方案介紹53-55
• 5.2.1 交流側(cè)輸出電感和直流側(cè)電容54
• 5.2.2 無功補(bǔ)償柜及有源電力濾波器54-55
• 5.2.3 出廠試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)55
• 5.3 仿真研究55-60
• 5.3.1 仿真模型的建立55-56
• 5.3.2 仿真結(jié)果分析56-60
• 5.4 經(jīng)濟(jì)效益60-62
• 5.4.1 節(jié)約電費(fèi)成本60-61
• 5.4.2 減少線路損耗61
• 5.4.3 降低用電設(shè)備附加損耗所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益61-62
• 5.4.4 補(bǔ)償設(shè)備投資成本62
• 5.5 社會(huì)效益62-63
• 5.5.1 降低配電網(wǎng)損耗,提高電能質(zhì)量及安全性62-63
• 5.5.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量和延長電氣設(shè)備使用壽命63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 總結(jié)與展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和參與項(xiàng)目70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：988432