基于D-CAP的谐振检测及其有源阻尼技术研究
发布时间：2021-04-06 08:32
随着工业生产生活的不断发展,人们不仅需要大量的电能还需要高质量的电能以满足各种精密仪器与设备的稳定运行。在弱电网条件下,各类非线性负载大量接入系统,电网阻抗不可忽略,极易与用来补偿无功的并联电容器发生谐振,危害设备以及电力系统的安全稳定运行。动态电容器（Dynamic Capacitor,D-CAP）作为一种新型的电能质量调节装置,可以实现对电网中无功、谐波和谐振问题的治理,因其可靠性和经济性,对其相关的研究具有潜在的应用价值。针对D-CAP的相关研究,主要集中在不同的电路拓扑结构下的无功补偿、谐波抑制和谐振抑制功能的原理分析及验证。然而,D-CAP不仅可以实现以上功能,还可以对系统谐振频率进行检测。本文以三相Buck型D-CAP为研究对象,首先对其模型进行分析,给出无功补偿与谐波抑制的基本原理,针对传统控制策略的不足,提出一种优化的控制策略,该控制策略可以大大降低谐波环路之间的耦合性,提升了谐波消除的效果。然后,给出电网阻抗的等效模型,研究了影响系统并联谐振的主要因素,分析了基于傅里叶变换的谐振检测方法,研究了在优化控制策略的基础上,通过改变电流指令,利用D-CAP检测系统谐振频率。...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
注释表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 谐振检测技术
1.3 谐振治理
1.4 动态电容器研究现状
1.5 本文主要内容
2 三相Buck型D-CAP的优化控制策略
2.1 三相Buck型D-CAP基本工作原理
2.2 偶次谐波调制原理
2.3 三相Buck型D-CAP传统控制策略
2.4 三相Buck型D-CAP优化控制策略
2.5 仿真验证
2.6 本章小结
3 系统谐振检测
3.1 系统谐振原理分析
3.2 常用谐振检测方法
3.3 D-CAP谐振检测方法分析
3.4 实验验证
3.5 本章小结
4 谐振阻尼综合控制
4.1 谐振阻尼原理
4.2 谐振阻尼综合控制策略的实现
4.3 三相Buck型D-CAP多模式工作
4.4 仿真验证
4.5 实验验证
4.6 本章小结
5 全文总结
5.1 本文工作总结
5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间科研成果及参与项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]Buck型D-CAP无功补偿及其谐振阻尼控制技术研究[J]. 张三洪,戴珂,熊亮雳,陈新文,汪晓胜. 电力电容器与无功补偿. 2018(05)
[2]基于系统稳定性分析的微电网阻抗测量技术[J]. 侯李祥,卓放,师洪涛,张东. 电工技术学报. 2015(22)
[3]考虑阻性有源滤波器等效输出阻抗的背景谐波抑制方案优化[J]. 孙孝峰,韩瑞静,龚钢,沈虹. 中国电机工程学报. 2015(18)
[4]动态电容器复合控制策略及其谐振问题分析[J]. 戴子薇,陈新文,王欣,戴珂. 电气工程学报. 2015(07)
[5]并网逆变器电网阻抗检测技术综述[J]. 谢少军,季林,许津铭. 电网技术. 2015(02)
[6]电解电容与薄膜电容的对比分析[J]. 潘启军,黄垂兵,邓晨,孟庆云,薛高飞. 海军工程大学学报. 2014(02)
[7]基于复数滤波器和非特征次谐波注入的电网阻抗估算方法[J]. 吴学智,梁建钢,童亦斌,唐芬. 电网技术. 2013(10)
[8]基于带通滤波器的LCL型滤波器有源阻尼控制[J]. 尹靖元,金新民,吴学智,童亦斌. 电网技术. 2013(08)
[9]可再生能源发展“十二五”规划[J]. 太阳能. 2012(16)
[10]基于Buck交—交斩波器的无功补偿器拓扑与控制方法设计[J]. 武伟,谢少军,汤雨,许津铭. 电力系统自动化. 2013(05)
博士论文
[1]三相Buck型动态电容器电能质量综合治理及其优化技术研究[D]. 陈新文.华中科技大学 2018
[2]并联型有源电力滤波器谐波抑制性能优化技术研究[D]. 刘聪.华中科技大学 2014
硕士论文
[1]三相Buck型动态电容器谐振阻尼控制技术的研究[D]. 熊亮雳.华中科技大学 2018
[2]单相并网逆变器的电网阻抗在线测量方法研究[D]. 王昀.南京航空航天大学 2017
[3]三相Buck型动态电容器控制策略研究[D]. 韩前前.华中科技大学 2016
[4]并联型有源电力滤波器谐振频率检测和阻尼控制研究[D]. 刘源.华中科技大学 2015
[5]Buck型动态电容器综合补偿策略研究[D]. 刘浩田.华中科技大学 2015
[6]虚拟电阻型有源电力滤波器的研究[D]. 黄力鹏.华南理工大学 2015
[7]三相BUCK型动态电容器（D-CAP）控制策略的研究[D]. 何世雄.华中科技大学 2014
[8]电网谐波阻抗测量[D]. 吕洋.浙江大学 2010
本文编号：3121123
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
注释表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 谐振检测技术
1.3 谐振治理
1.4 动态电容器研究现状
1.5 本文主要内容
2 三相Buck型D-CAP的优化控制策略
2.1 三相Buck型D-CAP基本工作原理
2.2 偶次谐波调制原理
2.3 三相Buck型D-CAP传统控制策略
2.4 三相Buck型D-CAP优化控制策略
2.5 仿真验证
2.6 本章小结
3 系统谐振检测
3.1 系统谐振原理分析
3.2 常用谐振检测方法
3.3 D-CAP谐振检测方法分析
3.4 实验验证
3.5 本章小结
4 谐振阻尼综合控制
4.1 谐振阻尼原理
4.2 谐振阻尼综合控制策略的实现
4.3 三相Buck型D-CAP多模式工作
4.4 仿真验证
4.5 实验验证
4.6 本章小结
5 全文总结
5.1 本文工作总结
5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间科研成果及参与项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]Buck型D-CAP无功补偿及其谐振阻尼控制技术研究[J]. 张三洪,戴珂,熊亮雳,陈新文,汪晓胜. 电力电容器与无功补偿. 2018(05)
[2]基于系统稳定性分析的微电网阻抗测量技术[J]. 侯李祥,卓放,师洪涛,张东. 电工技术学报. 2015(22)
[3]考虑阻性有源滤波器等效输出阻抗的背景谐波抑制方案优化[J]. 孙孝峰,韩瑞静,龚钢,沈虹. 中国电机工程学报. 2015(18)
[4]动态电容器复合控制策略及其谐振问题分析[J]. 戴子薇,陈新文,王欣,戴珂. 电气工程学报. 2015(07)
[5]并网逆变器电网阻抗检测技术综述[J]. 谢少军,季林,许津铭. 电网技术. 2015(02)
[6]电解电容与薄膜电容的对比分析[J]. 潘启军,黄垂兵,邓晨,孟庆云,薛高飞. 海军工程大学学报. 2014(02)
[7]基于复数滤波器和非特征次谐波注入的电网阻抗估算方法[J]. 吴学智,梁建钢,童亦斌,唐芬. 电网技术. 2013(10)
[8]基于带通滤波器的LCL型滤波器有源阻尼控制[J]. 尹靖元,金新民,吴学智,童亦斌. 电网技术. 2013(08)
[9]可再生能源发展“十二五”规划[J]. 太阳能. 2012(16)
[10]基于Buck交—交斩波器的无功补偿器拓扑与控制方法设计[J]. 武伟,谢少军,汤雨,许津铭. 电力系统自动化. 2013(05)
博士论文
[1]三相Buck型动态电容器电能质量综合治理及其优化技术研究[D]. 陈新文.华中科技大学 2018
[2]并联型有源电力滤波器谐波抑制性能优化技术研究[D]. 刘聪.华中科技大学 2014
硕士论文
[1]三相Buck型动态电容器谐振阻尼控制技术的研究[D]. 熊亮雳.华中科技大学 2018
[2]单相并网逆变器的电网阻抗在线测量方法研究[D]. 王昀.南京航空航天大学 2017
[3]三相Buck型动态电容器控制策略研究[D]. 韩前前.华中科技大学 2016
[4]并联型有源电力滤波器谐振频率检测和阻尼控制研究[D]. 刘源.华中科技大学 2015
[5]Buck型动态电容器综合补偿策略研究[D]. 刘浩田.华中科技大学 2015
[6]虚拟电阻型有源电力滤波器的研究[D]. 黄力鹏.华南理工大学 2015
[7]三相BUCK型动态电容器（D-CAP）控制策略的研究[D]. 何世雄.华中科技大学 2014
[8]电网谐波阻抗测量[D]. 吕洋.浙江大学 2010
本文编号：3121123
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