电力系统谐波计算与抑制的模型设计

合集下载

电力系统谐波监测与抑制技术研究

电力系统谐波监测与抑制技术研究

电力系统谐波监测与抑制技术研究随着电力系统的快速发展和电子设备的广泛应用,电力质量问题日益突出。

其中,谐波是造成电力系统质量下降的一个重要因素。

谐波会导致电网设备的破坏、电力损耗的增加以及对用户设备的干扰等问题。

因此,电力系统谐波监测与抑制技术的研究和应用对提高电力系统的可靠性和质量至关重要。

一、谐波监测技术谐波监测是对电力系统中谐波分量进行实时监测和分析的过程。

通过谐波监测,可以了解电力系统中谐波的水平、频率和相位等信息,为进一步的谐波抑制提供依据。

1. 传统谐波监测技术传统的谐波监测技术通常采用数字示波器或功率分析仪等设备。

这些设备可以通过采集电流和电压波形,计算谐波的幅值和相位差等参数,并通过显示和记录的方式反映出谐波的情况。

然而,传统的谐波监测技术受到监测点有限、成本高昂以及数据处理复杂等限制。

2. 基于智能传感器的谐波监测技术近年来,随着传感器技术的发展,基于智能传感器的谐波监测技术得到了广泛应用。

这些智能传感器可以直接安装在电网设备上,实时采集电流和电压的波形数据,并通过无线通信传输给监测系统。

利用智能传感器,可以实现对电力系统多个监测点的谐波监测,提高监测的覆盖面和准确性。

二、谐波抑制技术谐波抑制技术是为了减少电力系统中谐波分量的水平,保持电力质量的稳定性和可靠性。

根据谐波抑制技术的原理和应用范围不同,可以分为有源谐波抑制和无源谐波抑制技术。

1. 有源谐波抑制技术有源谐波抑制技术是通过在电力系统中添加特定的电子器件,实时监测和控制电流和电压的波形,从而在电力系统中产生与谐波相反的波形,以抑制谐波。

有源谐波抑制技术具有响应速度快、抑制效果好等特点,但其设备成本高、容量有限等问题也需要解决。

2. 无源谐波抑制技术无源谐波抑制技术是通过改进电力系统的电网结构和设备设计,减少谐波的产生和传输,从而达到谐波抑制的目的。

无源谐波抑制技术可以通过限制谐波源的接入、加装滤波器和隔离变压器等设备来实现。

电力系统谐波的管理与抑制研究

电力系统谐波的管理与抑制研究

( 3 )渠坡的修葺工作 。渠道修建工程中,在混凝 土浇筑 前最好 将渠道两侧坡度进行修葺 ,以防止 雨水冲刷和人 为踩踏对渠道 工程 带来损害,延缓施工进度 ,同时也 能保证施工整体 的效率 。在 对渠 道进坡度进行修葺过程 中,应主要 以人力为主 ,这样 可以防止出现 施工错误的现象,保证修葺工作的有效性。 4总结 在加快农 田水利建设 的工作 中,措施 绝不 仅仅 只是上述 方法, 事实上 ,在实 际生活 中,还有许多方式可 以促进 农田水利事业 ,例 如在农 田中加强水 电站机构 的建设 、组织农 民 自身进 行河 水改道的
国 水利 , 2 0 1 2 ( 8 ) .
当前 ,我们国家建议让 国家相关部 门对农业水利项 目开展直接 的供水价格补 贴,而补贴额度的大小则 由用水区域社会经济发展情 况 与用 水对 象的实际情况进行差别式的供水价格 ,譬如针对农业方 面的用 水可 以应用直接拨款、低利息贷款、用水补偿等方式进行支 持。 自然现在 我们所 说的水价补贴仅仅是一种过渡阶段的政策 ,当 农业水 利工程项 目更为进步,供水市场渐渐完善之后 ,可 以减小水 价补贴 ,又或者是将水价补贴这一政策直接取消 ,进而提升供水价 格,提 高农业 水利工程 项 目的经济效 益。 4 结 束 语
发. 2 0 0 9 ( 0 6 ) .
[ 2 ] 柯 春根 , 苏维君 电力 系统谐 波的管理 与抑制 电工电气, 2 0 1 1 ( 0 4 ) . [ 3 ] 陈淳, 吴 延进 . 电 力 系统谐 波及 其 抑 制 口 ] . 科技 创 新 导报 , 2 0 1 0 ( 0 2 ) . 总之 ,农业水利工程为适应新时期 乡村城镇化 、经济发 展的要 求 ,农业水利工程不但要注重建设质量 ,更重要 的是提高工程运行 管理水平 ,只有这样才可 以从根本上扭转重建设轻管 理的弊端 ,提 高水资源的利用效率 ,让农业水利走可持续发展 的道路 。同时我们 还需要知道管理制度通过一段时间的实践, 随着各方面情况 的变化 , 就会 出现某些不合理、不完善的方面,需要作必要的修 改和补 充。 参考文献 : f 1 1 张敬光. 实施水利工程管理 体制改革的思考. 水利经济, 2 0 1 1 ( 6 ) . f 2 1 周 学文, 李焕雅 . 对水利工程管理单位体制 改革 几个问题的认 识. 中

电网谐波分析及其建模

电网谐波分析及其建模

电网谐波分析及其建模电网谐波分析一般包括谐波检测、谐波分析和建模三个步骤。

首先,采用谐波分析仪或数据采集系统对电网进行全面的谐波检测,得到电网各节点的电压和电流波形,以及各谐波成分的幅值和相位信息。

其次,在得到谐波数据后,进行谐波分析,主要包括谐波频谱分析、谐波源识别和谐波水平评估。

通过谐波频谱分析可以了解电网谐波的频率成分和幅值情况;谐波源识别可以确定谐波产生的具体设备或负载;谐波水平评估可以评价谐波对电网设备的安全运行和电能质量的影响程度。

最后,根据谐波分析结果,建立电网谐波模型,以便对谐波进行仿真和预测,为电网的设计和运行提供参考依据。

建立电网谐波模型是电网谐波分析的关键步骤之一、电网谐波模型一般采用复数形式,可以分为节点模型和支路模型两种。

节点模型主要用于描述电网节点处的电压谐波情况,采用复数形式表示各谐波成分的相位和幅值;支路模型主要用于描述电网支路中的电流谐波情况,一般采用节点电压差法和支路等值法建立支路模型。

建立电网谐波模型的目的是为了了解电网各节点和支路上谐波的传播和衰减情况,以及谐波对电网设备的影响,进而采取相应的措施进行谐波补偿和谐波过滤。

电网谐波分析与建模在电力系统规划、设计和运行中起着重要的作用。

通过电网谐波分析和建模,可以了解电网谐波的产生和传播机理,预测潜在的谐波问题,指导电网的设计和建设;可以评估谐波对电网设备的影响,判断其安全运行的可行性;可以设计合理的谐波补偿和谐波过滤设备,提高电能质量,减小谐波对电网的危害。

因此,电网谐波分析与建模对于维护电网稳定运行和提高电能质量具有重要意义。

同时,随着电力电子设备和新能源接入电网的增多,电网谐波问题也日益突出,电网谐波分析和建模的研究和应用将变得越发重要。

试论电力系统的谐波及其抑制措施

试论电力系统的谐波及其抑制措施
科 技论 坛 f{『

试论 电力系 统 的谐波及其抑制 措施
刘 自清
( 木 斯 电业局 龙 江 佳 木斯 l 4 0 ) 佳 黑 5 0 2
摘 要 : 质的 电力供应应该提供具有正弦波形的电压 , 优 但在 实际中供 电电压的波形会由于某些原 因而偏 离正弦波形 , 即产生谐 波。我们所说 的供 电系统 中的谐波是指一些频率( 在我 国取工业用电频 率 5 Hz 0 为基波频 率) 整数倍的正弦分量又称为 高次谐波。在供 电系统 中产生谐波根本原 因是 由于给具有非线性 阻抗特性的电气设备( 又称为非线性 负荷 ) 电的结果。这些非线性 负荷在工作 中时向电源反馈 高次谐波 , 供 导致供电 系统的 电压 、 电流波形畸 变. 电力质量变坏 。因此 , 使 谐波是 电力质量的重要指标之 一。 关 键词 : 力 系统 ; 波: 制 措 施 电 谐 抑 近十几年来 , 随着集电力、 电子和控制于一 的传播 , 这对各种谐波源都是适用的。 目前常用 体的电力电子技术的迅猛发展 , 其在工业生产 中 的滤波 器 有 以下 两 种 。 的广泛应用为改善产品的性能和质量 , 提高劳动 21 源交 流 滤 波 .无 生产率 ,改善劳动条件 等方面开创了广阔的前 无 源 滤波 器 由 电容 器 、电抗 器 和 电 阻组 成 景 , 为更加合理 、 并 高效率地利用电能 、 节能 、 降 的谐振装置 , 其结构简单 , 工作可靠 , 维护方便 。 低成本提供 了 有力的手段 。 在电力系统 中应用电 它与谐波源采用并联连接 , 其接线方式如图 l 所 力电子技术可以提高输电能力、改善电能质量、 示。 图中的滤波装置表示有多组单调谐滤波器和 提高电网运行稳定性 、 可靠性 、 控制的灵 活性并 组高通滤波器。 每组单调谐滤波器 的谐振频率 降低损耗 。 对 应 于应 抑 制 的某 一 谐 波频 率 。 电力电子技术使人们更灵活高效地利用现 图 中 l为用 户 谐 波 源 电流 ;n为 系 统谐 波 z 有 的电 能获 得更 大 的经 济 效益 , 同时 直 流输 电 阻抗 , 波 电 阻一 般 很小 , 时 可忽 略 。 但 谐 有 U为系 统 用的换流器 、 可控硅整流设备 、 变频器 、 调压设 备 原 已有的谐波恒压源 。X D和 R DN是母线上, 除 以及 电弧炼钢炉等电力 电子设 备是大量非线性 谐 波源 以外的一般负载的等效谐波 电抗和谐波 负荷 ,会使电网电压和电流的波形发生了畸变 , 电阻。合理地选择滤波装置参数 , 则可使它能保 造成电网谐波污染 , 又成为电力系统中最主要的 证用户谐波源产生并注入 电网的谐波电流限制 谐波源, 并且 电力电子装置所产生的谐波污染 已 在规定的允许值范 围内。 成为阻碍 电力电子技术发展的最主要障碍。 参数选择的依据 : 不应与谐波源产生并联 a . 目前,在电网实际运行中经常会遇到谐波 谐振 .. b 不会与系统发生串联谐振 滤波器组能 污染 问题 , 严 重 影响 着 电 网的 运行 性 能 。这 迫 提供足够的无功补偿容量 ;. 并 d电源频率在一定 范 :电力有浑 , 上 朴 偿 电 流 指 令 值 : 滤 渡 嚣 切需要对谐波问题进行更为有效的研究, 以便治 围内变动时 , 工 卜 滤波器仍能正常工作。 2 . 源交 流 滤波 器 2有 理谐波污染 。电力 系统谐波危害。 图 2有 源滤 波 器 的 原 理 图 H l电力系统谐波危害 传统应用的谐波补偿 装置是无源 滤波器 , AP 以并联型 占 电力系统谐 波污染将危害系统本 身及广大 但无源滤波器存在体积庞大 ,滤波效果差等缺 器( 又可j 为并联型和串联型 , 电力用户 , 主要危害有 :谐 波会使旋转电机、 点 , 其 a 电力电子元件组成的有源 电力滤波器最近得 实用装置的大多数 。 由于 A F装置的成本较高 , P 容量有限 , 目前 变压器以及 电气设备产生附加损耗 、 设备温度增 到了快速发展。电力有源滤波器fP3 A r是一种 电 P P 加、 绝缘加速老化 、 寿命缩短。b . 高次谐波还会引 子动态抑制谐波 、补偿无功的新 型电力 电子装 A F的研究重点己转 向由有源电力滤波器 A F 一 P 起 电机 振 动 、 增 大 。c 波 对 电网 中 的并 联 置 。采 用谐 波 和 无功 快 速 实时 测量 , 对 变化 的 和无源 电力滤 波器 P F构成的混合滤波系统。 噪声 . 谐 能 ~ “ _ r 谐 P A F主要 用 来 电容器的影响十分显著 , 无功补偿 电容器在一定 谐波进行迅速的动态跟踪补偿 , 利用电力电子技 其 中 , 波 电流 主要 由 P F滤 除 , P P 并抑 条 件 下会 造 成谐 波 电 流放 大 , 至谐 波 共 振 。d 术进行波形 的实时补偿 , 甚 . 可以克服无源滤波器受 改 善 P F的滤 波 效 果 , 制 串联 谐 振 的发 生 , 丁^丫上 一 谐 波可 能导 致 继 电保 护和 自动装 置 的误 动 , 严重 系统阻抗影 响的缺点 ,更有效地治理谐波污染 , 与单独 使 用 的 MF系统 相 比 ,所 需 容 量 大 大 减 混合滤波系统可同时具备 A F和 P F P P 危及 电力系统的安全运行 。e o 谐波通过电容调和 但 电力有源滤波器 fP A n。目前仍存在实现复杂 、 小 。因此 , 有源电力滤 和电磁感应干扰邻近通讯系统正常工作。£ 谐波 盛本较高、 单台补偿容量低 、 不易消除高次谐波 、 的优点。随着电力电子技术 的发展 , 波器是今后谐波治理的最有效手段和发展方 向。 使常用的感应式电度表不能正确计量用 电量 , 造 在实现上仍需 比滤波器的辅助等问题 。 总之, 在电网实际运行中经常会遇到谐波污 成电能计量误差。 - g 电网中谐波含量过大对某些 促使有源滤波器得以迅速发展主要 因素有 电力系统中所存在 的电压 、 电流波形畸 用电设备的正常运行造成威胁 、 甚至使新技术的 两个 :一是大功率可关断器件的研制和应用 , 如 染问题 , 正逐渐引起 应 用 成为 不 可能 。 大功率门极可关 断晶闸管 、绝缘栅双极 晶体管 变已对生产和生活产生一定的影响 , 因此 ,把电力网络 中谐波 的存在称为 电力 (S ) G T和场控晶闸管( T等器件的逐步应用 , MC ) 使 人们 的重视 。 电 力电 子技 术 是一 种 合理 、 高效 利 用 电能 的 网络的污染和公害 , 现在电能质量不再仅是频率 逆 变 器产 生 大 功率 电 流 电压 成 为可 能 ; 是 瞬 时 二 但它产生的谐波污染给 电网又带来一 和电压, 电压电流的波形也作为一项指标有 了明 无功功率理论为三相系统畸变电流的实时检测 技术手段 , 定的危害。 为此 , 通过正确认识酱波污染, 采取切 确 的要求 , 限制谐波污染已经成为电能质量 的一 提供了理论依据 。 个新内容。 电力电子技术是一种合理 、高效利用 电能 实可行 的措施来治理偕波污染 ,以确保 电网可 高质量地供电 , 同时促进电力电子新技术 的 2电力系统谐波抑制 的技术 电力有源滤波器f 的主电路原理。如图 靠 、 w) 随着 电力 电 子装 置 的 应用 日益 广泛 ,电 网 2所示 , 的基本工作原理是检测补偿对象的电 健康 良性发展。 它 参 考 文献 中的谐波污染也 日益严重。 治理电力 电子设备谐 流利电压 , 经谐波和无功 电流检测电路计算得出 1 石新春. 电力系统中的电力电子技术和 波污染的方法和措施主要有两种 : 利用 电力电 补偿电流的指令信号 , 该信号经补偿 电流发生电 『 霍利民, 1 子器件可关断的特性和采用各种脉 冲调制方法 路放大 , . J电 2 21 0 . 得出补偿 电流 , 补偿电流与负载 电流中 谐 波治 理l1 工技 术 杂 志, 0 () 2石 霍 电 J 1 如宽脉冲调制 P M,正弦脉冲调制等对电力电 要补偿的谐 波及无功等电流相抵消 , w 最终得到期 [] 新春 , 利 民. 力 电子 技 术 与 谐 波抑 制f. 华北 电力大学学报 0 () 2 21 0 . 子装置本身进行改造 , 使其在运行 中不产生谐波 望 的 电源 电流 。 或者尽量减少产生谐波 ,同时设法提高功率因 电力有源滤波器(P A 可分为电压型利电流 数。b . 装设谐波补偿装置来吸收谐波 , 限制谐波 型从与补偿对象的连接方式来看 , 电力有源滤波

电力谐波的产生原因及抑制方法

电力谐波的产生原因及抑制方法

电力谐波的产生原因及抑制方法电力谐波是指电力系统中产生的非正弦波形,它由于交流电系统中的非线性负载、电力线上的电容器和电感器等因素引起。

电力谐波在电力系统中的存在可能会导致设备的故障、能源浪费和电网负载能力的下降。

因此,对电力谐波的产生进行有效的抑制是非常重要的。

1.非线性负载:非线性负载是电力谐波的主要源头。

非线性负载通常包括电力电子设备,如电视、计算机、UPS电源、逆变器、风力发电机等。

这些设备的工作原理会产生非线性电流,进而导致电网中谐波的产生。

2.电容器和电感器:电容器和电感器也会对电力谐波的产生做出贡献。

在电力系统中,电容器和电感器常用于无功补偿和电能储存。

然而,由于电容器和电感器的等效电路具有谐振特性,它们会对电力谐波起到放大的作用。

3.电网接地方式:电网的接地方式也会影响电力谐波的产生。

当电网采用不完全中性接地时,地线电流会导致电子设备的谐波污染。

抑制电力谐波的方法有多种,下面将介绍几种常见的方法:1.优化电力系统设计:对于新建的电力系统,可以采用谐波抑制措施进行设计。

例如,将非线性负载远离主要的电源和敏感设备,减少非线性负载对谐波的干扰。

2.增加电力系统的容量:增加系统容量可以降低电力谐波对设备的影响。

通过增加设备的容量,可以减少设备的负载率,从而降低了负载谐波。

3.应用谐波滤波器:谐波滤波器是目前应用最广泛的抑制电力谐波的方法之一、谐波滤波器可将电力谐波从电网中滤除,从而减少对设备的影响。

4.提高设备的抗谐波能力:可以通过改善设备的设计或增加额外的抗谐波装置,使得设备能够更好地抵抗电力谐波的干扰。

5.加强监测和管理:及时监测电力谐波的产生和影响程度,对于谐波超标的情况进行调整和管理。

可以采用在线监测系统对电力谐波进行实时监测,并根据监测结果采取适当的措施。

综上所述,电力谐波的产生原因主要是非线性负载、电容器和电感器以及电网接地方式等因素的综合作用。

为了有效抑制电力谐波,需要采用适当的方法,包括优化电力系统设计、增加系统容量、应用谐波滤波器、提高设备的抗谐波能力以及加强监测和管理等。

电力系统中的谐波及其抑制措施

电力系统中的谐波及其抑制措施

电力系统中的谐波及其抑制措施谐波是电力系统中常见的一种电信号,它是由电力系统中非线性设备引起的。

谐波会导致电力系统不稳定、设备损坏和通信干扰等问题,因此谐波的抑制是电力系统设计和运行中的重要问题。

谐波的产生原理是电力系统中的非线性元件(如整流器、变频器、电弧炉等)在电压或电流作用下,产生不对称的电压或电流波形,导致谐波频率的波形在电力系统中传播和扩散。

常见的谐波频率包括3次、5次、7次等奇次谐波,以及2次、4次、6次等偶次谐波。

谐波对电力系统的影响包括以下几个方面:1.电力系统不稳定:谐波产生的电压波形失真会导致电力系统的电压稳定性下降,可能导致设备的过电压或欠电压现象,进而影响到电力系统的正常运行。

2.设备损坏:谐波电流会导致电力设备内部的电机、变压器等元件温度升高,进而影响到设备的寿命和可靠性。

3.通信干扰:谐波会在电力线上传播,通过电网对通信系统产生干扰,降低通信系统的传输质量。

为了抑制谐波,可以采取以下几种措施:1.使用谐波滤波器:谐波滤波器是一种专门用于抑制谐波的滤波器。

它可以根据谐波频率的不同,选择相应的滤波器进行安装,从而削弱或消除谐波成分。

2.控制负载谐波含量:减少非线性装置的使用,或者采用符合电力系统标准的电气设备,可以降低谐波的产生和传播。

3.设备绝缘和保护:合理选择电力设备的额定容量和绝缘等级,增加设备的绝缘保护,提高设备的抗谐波能力。

4.进行谐波分析和监测:对电力系统中的谐波进行分析和监测,及时了解谐波的产生和传播情况,以便采取相应的措施进行调整和优化。

5.增加电力系统的容量和稳定性:通过增加线路容量、改善电力系统的稳定性,可以降低谐波对电力系统的影响。

综上所述,谐波是电力系统中的一个重要问题,对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生不利影响。

通过采取谐波滤波器、控制负载谐波含量、设备绝缘和保护、谐波分析和监测、以及增加电力系统的容量和稳定性等措施,可以有效地抑制谐波,维护电力系统的正常运行。

毕业设计-电力系统中谐波的分析、检测与抑制方法的研究

毕业设计-电力系统中谐波的分析、检测与抑制方法的研究
电力系统中谐波的分析、检测与抑制方法的研究 guanhelin@


摘 要............................................................................................................................................. I Abstract.......................................................................................................................................... II 第 1 章 绪论................................................................................................................................ - 1 1.1 课题研究的背景及意义................................................................................................ - 1 1.2 国内外对谐波的分析、检测与抑制方法研究的现状 ............................................... - 1 1.2.1 目前国际上对电力谐波的研究现状 ......................................................................... - 2 1.2.2 目前国内对电力谐波的研究现状 ...........

电力系统中的谐波分析与抑制技术研究

电力系统中的谐波分析与抑制技术研究

电力系统中的谐波分析与抑制技术研究随着电力系统的发展,电气设备的广泛应用和高效能力的需求,电力系统中的谐波问题日益凸显。

谐波是由于非线性元件如电子器件、变频调速器、照明灯具、电动机等在电力系统中的工作状态非正常运行,从而导致基波电流、电压失真,引起的一种频率与基波频率不同的交流电信号。

谐波不仅降低了电力系统能效,还会影响电力设备的工作寿命。

因此,通过谐波分析和抑制技术研究,可以有效提高电力系统的可靠性和能效。

一、谐波分析电力系统中的谐波主要包括电流谐波和电压谐波,它们在电力系统中的传输会产生一系列不利影响。

电流谐波不仅会导致电力变压器铁芯、线圈、绝缘材料等元件中出现高次谐波电流、高温、电弧、电晕等现象,还会引起母线和设备的铜损。

电压谐波则会导致相关设备的故障、损坏,影响电力系统的安全运行。

因此,准确分析谐波特性成为保证电力系统正常运行的重要前提。

谐波分析通过测量和处理电流、电压、功率等参数,对电力系统中的谐波进行分析,了解系统中的谐波含量和频率范围等,为后续的抑制措施提供数据支持。

二、谐波抑制技术为了降低电力系统中谐波的影响,采用一系列设备和技术手段进行谐波抑制,主要包括以下方面。

1.使用线性负载线性负载包括电阻、电感、电容等。

与电子器件、变频调速器等非线性负载相比,线性负载的特性更加稳定,不会产生谐波。

因此,在谐波控制上力求使用线性负载,降低谐波产生的可能性。

2.谐波滤波器谐波滤波器通常由谐波滤波器电抗器和谐波滤波器电容器组成。

谐波滤波器能在电力系统中消除谐波,其原理是将谐波信号通过电感器、电容器等高阻抗元件滤除掉,同时保留基波信号传输到目标设备,以达到谐波抑制的效果。

3.多网侧变压器传输多网侧变压器传输是通过连接两个及以上变电站,在电网多个侧面进行谐波抑制。

多网侧变压器传输中,正、负序谐波和零序谐波会在不同的变压器侧面互相抵消,从而降低电力系统中谐波的含量。

4.使用非线性抑制器非线性抑制器与电力系统中的非线性元件相似,但其特性更加稳定。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.2谐波产生的机理
1.3谐波的产生源
1.3.1电输配电系统产生的谐波
1.3.2电源质量不高产生的谐波
1.3.3用电设备产生的谐波
2 谐波的危害
五抑制谐波的方法
5.1对整流设备。

换流设备增加可控硅变换装置脉冲数
5.2增设无功补偿装置
增设动态无功补偿装置。

动态无功补偿装置(静止同步补装置、静止无功补偿装置)可以补偿负荷快速变动的无功需求,滤出系统谐波、改善功率因数、减少向系统注入的谐波电流,降低三相电压不平衡度,稳定母线电压等,从而提高电力系统承受谐波的能力。

此外,在谐波源处通常装设无功补偿装置。

5.3安装无源滤波装置
无源滤波器实际上就是利用电容和电抗器的适当连接.组
成对某次谐波为低阻抗的谐振回路来吸收符合所产生的高次谐波电流,这也是目前较多采用的一种被动式谐波抑制措施
5.4安装有源滤波装置
有源滤波器就是利用时域补偿原理制造的滤波装置,其优点就是能做到适时补偿,且不增加电网的容性元件,但缺点就是造价太高。

这种谐波抑制方式是今后发展的主流
5.5装设隔离变压器
装设隔离变压器。

在重要的配电系统中,把隔离变压器就
地装设在每一个配电盘上,可以有效防止3N次谐波电流从线
路传回电源,使谐波电流与配电系统相隔离。

此外,在三相四
线式供电系统中,应适当增大中性线导线的截面积,要求至少
与相线的截面积相等,这样可以有效地防止谐波电流对中性线
的危害。

隔离变压器要适当提高其额定值,否则也会产生电压
畸变和过热。

六.实际应用
矩阵变换器谐波计算方法与滤波器设计
矩阵变换器(Matrix Converter,简称MC)的研究从概念提出
至今已有30多年,与传统的电力变换器相比MC有一系列优
点:能量双向流动,四象限运行;正弦输入电流、输出电压;
可控功率因素;不需要直流储能元件等
由于MC包含开关较多,数学模型复杂,控制繁琐,到目前
大多数控制策略仍然不能直接实现MC输入输出正弦,在输人
和输出中仍然含有高次和低次谐波;因此,研究谐波的幅值和
分布规律对改进控制策略和设计输入、输出滤波器有重大意义。

但是,国内外MC的谐波计算方法的研究文献和论文都较少。

本例应用了间接空问矢量调制的基本原理,然后,提出了一种矩阵变换器谐波计算的方法;并在Matlab/Simulink中建立计算
模型。

仿真证明了提出的计算方法的正确性和可行性。

6.1 MC间接空间矢量调制的原理
图1(a)为三相MC的主电路拓扑结构,主电路由9个双向开关组成,其中双向开关采用普通的IGBT的共集电极式结构。

MC间接空间矢量调制的原理是一种基于虚拟直流环节概的控制方法。

将MC在理论上等效为一个整流器和逆变器的虚拟连接如图1(b)。

对虚拟的整流和逆变器采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术并将两个过程进行合成,从而实现MC的正弦输入、输出和可控功率因素。

6.1.1虚拟逆变器调制
设MC输出线电压空间矢量定义为
6.1.2虚拟整流器的调制
6.1..3虚拟整流器和虚拟逆变器的结合
6.2MC谐波计算方法及计算模型
6.2.1MC谐波计算方法
6.2.2谐波计算模型
6.3输入输出滤波器的设计
6.4仿真结果
6.4.1输入输出特性
6.4.2 谐波分布
6.4.3 滤波特性
6.5结论。

相关文档
最新文档