有源电力滤波器的保护系统设计

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3、级：公开专业硕士学位论文有源电力滤波器的保护系统设计硕士研究生：王杰导师：梁贵书教授企业导师：李春耕高级工程师申请学位：工程硕士专业领域：电气工程培养方式：在职所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM731U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreeProtectionSystemDesignofActivePowerFilterCandidate：WangJieSupervisor：Prof.LingGu

4、i-shuSchool：SchoolofElectricalandElectronicEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论义《有源电力滤波器的保护系统设计》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分

5、外不包岔他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贵献的个人和集体，均已在文中封明疏方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者盤名：円期：心／ｉｒ年３月Ｊｒ日浊华北电力大学硕±学位论文使用授权书《有源电力滤波器的保护系统设计》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间。在导师指导下完成的硕±学位论文本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的硏究内容不得其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文

6、的复印件和电子版本，’、允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可采用影印缩印或其他复制手段保存论文。，可Ｗ公布论文的全部或部分内容＂本学位论文属于（请在ｙ：■上相应方框内打Ｎ）保密□，在年解密后适用本授权书不保密＊作者签名：日期：节年１月ｙ日／＂导师签名：３日期：＾年）月主日７啼Ｓｒ半＿＾华北电力大学专业硕士学位论文摘要近年来，世界各国现代化程度不断提高，国民经济也在飞速发展，社会对电力能源的质量要求越来越高。由于电力系统中非线性设备和负荷的存在，导致电力系统的

7、正弦波形畸变。电网谐波对电力系统正常运行有很多危害，如引起继电保护和自动装置误动、缩短电气设备寿命、增大线路的网损以及造成通信干扰等。有源电力滤波器（APF，Activepowerfilter）是一种新型电力电子装置，它的功能是动态抑制系统谐波，并且能够快速跟踪补偿不同大小和频率的谐波。“有源”是相对“无源”LC滤波器而言的，它弥补了无源滤波器只能吸收固定大小和频率谐波的缺点，可以控制并主动输出电流的大小、频率和相位，并且具有响应快速，不易与系统发生谐振和滤波效果好的特点。因此研究有源电力滤波器具有重大的

8、实用价值。如何保证有源电力滤波器装置正常安全运行是其能在工程应用的前提。本文在分析有源电力滤波器的基本工作原理、系统构成以及有源电力滤波器补偿谐波电流的检测方法的基础上，设计了有源电力滤波器的整体保护方案。该保护设计方案涉及到三个方面，分别是：（1）有源电力滤波器常见的自身故障时的保护设计；动作于发出信号并解列装置，待进一步排查故障后再投入运行。对比较常见且影响较为严重的直流电容短路故障和桥臂直通故障，分别提出加装快速熔断器和