1. 研究目的与意义
随着电力电子技术的快速发展,各种非线性设备装置在电力系统、工业、交通以及家庭等各个领域中的应用日益广泛,谐波所造成的危害已经越来越严重。
采用电力电子装置对谐波进行抑制是谐波治理的趋势,即使用有源电力滤波器进行谐波抑制。
有源电力谐滤波器的基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流,然后由补偿装置产生与检测出的谐波电流大小相等极性相反的补偿电流与其抵消。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题:
1、研究谐波产生的机理;
2、研究瞬时无功功率理论的谐波检测方法;
3. 国内外研究现状(文献综述)
近年来,随着科学技术的发展,现代电子设备的使用迅速增多,电力系统中的非线性负载越来越多,造成电网谐波污染日益严重,电力系统中由电力电子装置产生的大量谐波注入公共电网不仅严重影响了供电质量,增加了电网损耗,而且严重时还可能造成某些设备不能正常工作,甚至损坏,因此,谐波抑制已经成为电力系统领域的重大课。20世纪80年代后.电力电子技术迅速发展.各种随着电力电子装置的应用日益广泛,使得谐波和变频器、变流器、开关电源和电抗器的应用日益增多。 无功问题成为了研究的热点。日本学者赤木泰文于随之产生的谐渡污染也日益严重,造成电力系统电1983年提出了三相电路瞬时无功功率理论,又称为压电力严重畸变.影响仪器仪表正常工作,增加电力元件损耗。危及电力系统安全运行,目前,谐波已经成法口。20世纪90年代,西安交通大学王兆安教授对瞬为污染电力系统的严重公害之一。解决电力系统谐波时无功功率理论中相关电流量的定义迸行了完善,问题显得尤为紧迫。电力系统谐波问题涉及面很广。基于瞬时无功功率理论的检测法是电网畸变电流检测的有效方法 ,其中基于 ip、iq 运算方式的谐波电流检测法在三相三线制电路中得到了成功应用。基于瞬时无功功率理论,利用MATLAB仿真软件,对p-q与ip-iq两种谐波检测方法进行了仿真研究,验证了p-q与ip-iq谐波检测方法的正确性和措施的有效性。谐波检测方法在有源电力滤波器中起着关键作用,分析了基于瞬时无功理论的ip-iq谐波检测方法的基本原理,并把他推广到任意次谐波的检测。仿真结果表明这种检测方法具有很好的稳态精度和动态性能,即使在电网频率变化的情况下,采用频率跟踪技术后ip-iq法也可以快速准确地检测出电网总体谐波或任意次谐波分量。
由于电力电子器件在电力系统的广泛应用,出现了大量的非线性负荷 ,给电力系统带来了严重的谐波污染。为此, 研究人员提出了两种解决办法 :一种是加装无源滤波器(PPF);另一种是加装有源滤波器(APF)。相比较而言 , APF对频率和幅值变化的谐波具有跟踪补偿能力, 且补偿特性不受电网阻抗的影响 ,而成为研究热点。有源电力滤波器( A PF) 应运而生,越来越得到了广泛的应用。有源电力滤波器输出与负载谐波电流大小相等、方向相反的谐波电流 ,使得谐波电流在APF和负载之间流动,而不至于影响电网和其他用电设备.谐波电流的检测是有源电力滤波器的首要任务 ,也是APF的关键技术之一。检测方法的好坏直接影响到APF的滤波效果。
瞬时功率理论的提出极大地推动了有源电力滤波器的发展.他以其相对较好的稳态精度和动态响应特性而得到了广泛的应用。本文论述了基于瞬时功率理论的ip、iq谐波检测方法 , 并将他推广到任意次谐波检测。通过仿真表明了这种检测方法的有效性和准确性。
4. 研究方案
1、根据原始资料,确定本次设计的具体运行方案;
2、研究ip、 iq 谐波检测方法;
3、对谐波和无功电流的检测进行p-q运算、ip-iq运算;
5. 工作计划
第1周 查找有关课题的参考书和中英文文献,自己进行学习研究,做有关了解;
第2周 翻译一篇与课题有关的英文文献,查找有关文献并着手翻译;
第3周 阅读有关课题的书籍及文献,对电力系统暂态分析有较清楚的认识;
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。