电网无功补偿和谐波抑制技术的研究

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1、上海交通大学博士学位论文电网无功补偿和谐波抑制技术的研究姓名：凌志斌申请学位级别：博士专业：电力系统及其自动化指导教师：叶芃生20041022卜海交通大学博十学位论文步畸变比以标准正弦波为总电流引起的电网电压进一步畸变要小。这一结论对于有源电力滤波器控制策略的研究具有较大的参考价值，对本文提出的功率因数定义的合理性也是一个有力的证明。通过对几种常用的电流检测方法的研究发现：基于瞬时无功理论的p-q法、ip—iq法、部分自适应滤波电流检测法和部分的单位功率因数法，适合实现以标准正弦电流为补偿后的总电流的有源电力滤波器；如果是以与电压同相且波形相似的电流作为补偿后的

2、总电流，则应该采用同步功率传输法、自适应滤波电流检测法或者单位功率因数法。此外，本文还对有源电力滤波器的参数设计特别是开关工作频率与采用数字化方案时采用的AD转换精度的关系做了探讨，给出了两者之间关系的表达式，为有源电力滤波器的合理设计提供了依据。通过对并联电力滤波器性能影响较严重的相位误差进行理论分析，推导了相位误差与补偿性能的关系式，提出了在很难进一步减小软、硬件造成的延时的情况下改善补偿性能的方法，对有源电力滤波器的设计实现具有一定的指导意义。本文完成了10kVh有源电力滤波器试验平台的研制。最后提出了通过可变电压源与电容串联后接入电网来实现无功连续补偿的

3、新方案，该方案较传统的固定电容无功补偿方案只需通过增加一个可变电压源就可以实现连续的无功调节。与ASVG相比，产生同样容量的无功需要的可变电压源容量只是ASVG的四分之一。该方案性价比高，具有较高的实用价值，目前已经获得国家发明专利并在380V和10kV电网中得到实现和验证。关键词：功率成分，功率因数，畸变电压，谐波电流，有源电力滤波器，无功补偿摘要ABSTRACTWiththeincreasingofnonlinearloadsinpowersystem，alargeamountofharmoniccurrentswereinjectedintopowersy

4、stems，SOthesystemvoltagesweredistortedseriously．Andlargemountsofreactivepowerloadsinpowersystemwentagainstthestabilityofvoltageandefficiencyofpowersystem．Soresearchonharmonicandreactivepowerwascarriedoutwidely．Harmoniccurrentsuppressionandreactivepowercompensationhadcloserelationswit

5、htheresearchonpowercomponentsandpowerfactordefinition．Inalongtime．engineersandresearchersworkwiththeassumptionthatsystemvoltagewassinusoidal．However,nowadaysthevoltagedistortionwasmoreandmoreserious，SOresearchonpowercomponentsandpowerfactorwhenvoltageWasdistortedwasverymeaningful．Unf

6、ortunately,nothingbutactivepowerhadbeenacceptedwidely．ResearchonpowercomponentsdefinitionWasmadeinthispaper．Amethodofdepositingdistortedcurrentwasproposed。Accordingtothemethod，thedistortedcurrentwasdepositedintothreeparts：ageneralizedfundamentalactivepowercurrent，whichonlygeneratedac

7、tivepower,ageneralizedfundamentalreactivepowercurrent，whichdidn’tgenerateactivepowerandagroupofgeneralizedharmoniccurrents．whichdidn’tgenerateactivepower．Thengeneralizedfundamentalactivepower,generalizedfundamentalreactivepowerandgeneralizedharmonicreactivepowerdefinitionswerepropose

8、d．Thenewdefi