电能质量综合控制系统的研究

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1、分类号UDC密级编号午初大学y992’09CENTRALSOUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目垫畿匮童缝金捌亟绫鳢盟学科、专业蕉剑墨壁研究生姓名垡垒．挂导师姓名及张秦山教授专业技术职务奎竖高墼宴垦茎型至2005年11月摘要近年来，配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉等负荷不断增加。这些负荷的非线性，使得电力系统中谐波所造成的危害也日趋严重，给供电质量造成了严重的干扰。有源电力滤波器作为一项抑制谐波的有效措施，被广泛地研究和应用。本文从谐波抑制出发，提出了一种并联混合型有源电力滤波装置，并详细研究了谐波检测理论、控制策略等问题。本文的主要研究成果如下：(1)采用了一种新型混

2、合型有源滤波器的结构，它由LC无源滤波器和有源电力滤波器(APF)共同组成。用LC无源滤波器补偿绝大部分谐波，APF起到遗失补缺的作用并有效地抑制了谐波谐振。由于APF不承受基本电压，因此，APF所需的容量非常小。(2)分析了LC无源滤波系统电流放大问题，讨论了LC无源滤波系统发生谐振的条件，对谐振电路进行了详细分析讨论；并对Lc无源滤波系统导致电流放大问题进行了仿真研究。(3)在瞬时无功功率理论的基础上，介绍了两种谐波电流检测方法，并对这两种谐波电流检测方法作了比较。(4)设计了一套由无源LC滤波器、有源电力滤波器构成的电能质量综合控制系统。(5)完成了整个系统的仿真试验。仿真结果

3、表明，本文设计的电能质量控制系统，能有效地抑制谐振，各次谐波含量大大减少。关键词混合型有源电力滤波器，瞬时无功理论，有源电力滤波，PWM逆变器，电能质量ABSTRACTNowadays，harmonic’Scontaminationbecomesmoreandmoresevereinpowerdistributionsystembecauseoftheever-increasingnonlinearloads，suchasconverter,variablespeeddrivers，arcfumace，andSOon．Activepowerfilter,aneffectivesolu

4、tion，hasbeenwidelyresearchedanddevelopedintherecentyears．Aparallelhybridactivepowerfilterisproposedinthispaperbasedonthepreventingharmoniccurrents．Thetheoryofharmonicdetectingandthecontrolstrategyisfullyanalysed．Themainresearchingachievementsofthispaperareasthefollowing：(1)Anovelstructureofpara

5、llelhybridactivepowerfilterisproposed．ItconsistsofPassiveFilter(LC)andActivePowerFilter(APF)．PassivefiltercompensatemajorityofharmoniccurrentswhileAPFcancompensateafewharmoniccurrentandpreventharmonicresonance．ThecapacityofAPFisextremelysmallbecauseofnotwithstandingbasicvoltage．(2)Theproblemofh

6、armoniccurrentampliedisanalysedinpassivefiltersystem，theconditionsofharmonicresonanceaswellasthecircuitofharmonicresonancearediscussedandanalyseddetaillyinthispaper,andthesimulationresultsdemonstratethattheproblemofpassivefilter(LC)systemresultinginharmoniccurrentsamplied．(3)Twodifferentmethods

7、ofharmoniccurrentsdetecting，basedonthefullyanalyzinginstantaneousreativepowertheory,areintroduced．ThesetwoharmoniccurrentsdetectingmethodsarecomparedinthisP叩er．(4)Anintegratedcontrolsystemofpowerqualityisdesigned．Itwasmadeupofpass