电力系统中的谐波抑制方法研究开题报告
2022-01-14 20:47:28
全文总字数:5849字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
我们生活的时代,是信息爆炸、科学技术飞速发展的时代。在社会的发展过程中,社会各界对电能的需求越来越大,涉及电能的科学技术的运用也越来越频繁。所以,电子科学技术已然成为当今社会运用最为普遍、覆盖面最宽广的科学技术之一。但是,电子科学技术的发展在为社会谋利的同时,却也进一步加剧了电力谐波问题的严重性。近年来,为了满足人民生活水平提高及社会工业生产水平提高的电能需求,越来越多的电网中开始大量投运诸如功率因数矫正电容组、电力电子交流器等一系列的非线性用电设备。非线性用电设备的大量使用导致电网中谐波的占比率逐年上升。电力谐波自身与工频基波的频率差异、幅值差异会造成电力系统中的正弦电流、电压的不对称,进而严重影响电力系统内、外部,对电力系统设备和运作都产生严重危害。电力系统中的谐波问题越来越受到社会各界的重视,并且引发了关于电力系统中谐波抑制问题的探讨热潮。
目前谐波治理的方法有数种,例如谐波源改造、整流器脉动数优化、新型变流器开发及无功补偿装置辅助、无源滤波器(ppf:passivepowerfilter)与有源电力滤波器(apf:active power filter)等等,因为传统谐波抑制方法都或多或少存在局限性,为了更好抑制谐波,混合型有源电力滤波器(hapf)逐渐占据主流市场。该装置常见的组合是将有源滤波器通过耦合变压器与无源电路相连接,无源电路直接接入电网,另外还有无源滤波器组与电网直接相连。无源支路具有较高的基波阻抗,可以分担电网绝大多数电压,有源部分不需要承受较高的基波电压,因此有源部分可采用低压开关器件完成中高压系统的谐波补偿;同时无源滤波器组能滤除大部分的谐波,很大程度上分担了有源滤波器的滤波任务,从而减少了有源装置的成本。hapf结合了ppf和apf的优点,根据不同电网谐波频次和含量的差异,可以改变ppf和apf的组合方式,装置结构灵活多变,必然成为了目前乃至于将是未来谐波治理领域研究的重点。
所以,若是想要更好的抑制电力谐波,就必须想办法对提高电能质量,保证电力系统的安全稳定运行。而hapf的诞生为所有相关学者提供了一条新的研究进路。所以,深入研究基于混合型有源电力滤波器的谐波治理方法,具有十分重要的现实意义。
2. 研究的基本内容
本次论文研究拟通过对有源电力滤波器的深入研究,分析并联型混合有源电力滤波器、串联型混合有源电力滤波器、apf与ppf串联后在并联入网的混合有源电力滤波器等各种有源电力滤波器的拓补结构,从谐波电流检测技术和控制方法两个方面把握发挥混合型有源电力滤波器性能的技术基础,最终着眼于混合型谐振式有源电力滤波器(hrtapf)的相关研究。相关研究主要涉及其结构及特点、改进合理性、检测算法与控制策略选择建议、仿真实验设计思路几个方面。旨在为深入研究混合型有源电力滤波器积累研究素材并尝试提出实质性的研究建议。
论文写作拟分为入下几个方面,首先介绍写作背景和谐波、常用方法等,其次介绍有源滤波器的分类及各项结构,再通过比较选择混合谐振有源滤波器为重点研究对象,分析结构、优势等,最后通过仿真实验验证其滤波性能。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
进度计划:
1.论文开题准备阶段(2018年10月-2018年12月):搜集阅读相关文献资料,确定论文题目,撰写论文任务书及开题报告。
2.论文初稿攥写阶段(2018年12月-2019年3月初):对搜集的相关文献资料进行整理分析,分类总结,并开始根据开题报告的提纲进行初稿的撰写。
4. 参考文献
[1]吴竞昌,孙树勤,宋文南.电力系统谐波[m].北京:中国电力出版社,1988.
[2]吴素农,范瑞祥,朱永强,等.分布式电源控制与运行[m].北京:中国电力出版社,2012.
[3]覃汉.铝电解晶闸管整流系统的谐波抑制与无功补偿[m].北京:机械工业出版社,2010.