长距离传输线路上有源滤波器谐波抑制策略研究

发布时间：2021-09-17 20:37

　　近年来,随着分布式电源的发展,各种各样的电力电子设备接入电力系统,同时也向电网中注入大量的谐波,继而造成电网中电能质量下降。并且在经过长距离传输线路时,从高电压等级电网渗透到低电压等级电网的谐波会由于传输线路分布参数的影响而引起严重的振荡放大,加剧谐波污染,威胁电力设备安全。本文基于均匀传输线理论的分布参数模型和集总参数模型,对线路上背景谐波电压电流增殖放大现象进行了研究。探究配电网中负荷对谐波在传输线路上传播特性的影响,发现在辐射型传输线路上,当系统空载或轻载时谐波电压电流更倾向于发生谐振,导致谐波电压电流增殖,而当负荷较重时,谐波电压及电流的谐振现象会在一定程度上得到抑制。并且本文还深入分析了谐波对继电保护装置的影响,通过理论分析和仿真建模探究了高水平谐波含量工作环境下,传输线路上继电保护装置的动作情况,验证了当系统中谐波含量较高,即一般谐波畸变率（THD）高于20%时,线路保护装置因误动或保护失灵,不能及时切除故障,危害电网的安全。为了解决上述问题,本文依据谐波传播特性规律提出了一种基于谐波电压电流分频调节的有源电力滤波器谐波抑制策略方案。通过在9km,60km辐射型配电网及IE... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 谐波对继电保护影响
        1.2.1 谐波对不同类型保护的影响
        1.2.2 谐波对不同类型断路器的影响
    1.3 有源滤波技术及其发展
        1.3.1 有源滤波器基本原理
        1.3.2 有源滤波器谐波抑制策略研究现状
    1.4 本文主要工作
第2章 谐波在配电网中的谐振特性及对继电保护影响研究
    2.1 谐波谐振特性理论分析
    2.2 不同负荷容量下长距离传输线路上谐波电压电流谐振特性分析
        2.2.1 空载下5次谐波谐振分析
        2.2.2 空载下7次谐波谐振分析
        2.2.3 负载为100kW时谐波谐振分析
        2.2.4 负载为400kW时谐波谐振分析
        2.2.5 负载为700kW时谐波谐振分析
        2.2.6 负载为1MW时谐波谐振分析
        2.2.7 负载为1.2MW时谐波谐振分析
    2.3 谐波对配电网中继电保护装置影响仿真分析
        2.3.1 谐波对辐射型传输线路保护影响
        2.3.2 谐波对IEEE30节点配电系统线路保护影响
    2.4 本章小结
第3章 Ⅵ-APF谐波抑制策略
    3.1 Ⅵ-APF仿真模型
    3.2 Ⅵ-APF谐波提取模块
    3.3 Ⅵ-APF控制策略
    3.4 基于Ⅵ-APF方案的仿真验证
        3.4.1 Ⅵ-APF在60km传输线路上仿真验证
        3.4.2 Ⅵ-APF在9km传输线路上仿真验证
    3.5 复杂配电网中谐波抑制
        3.5.1 Ⅵ-APF在 IEEE33 节点配电系统仿真验证
        3.5.2 Ⅵ-APF在 IEEE30 节点配电系统线路保护中应用
    3.6 本章小结
第4章 Ⅵ-APF谐波抑制策略实验验证
    4.1 实验平台硬件部分
        4.1.1 9km辐射型传输线路模型
        4.1.2 APF主电路
        4.1.3 霍尔检测采样电路
        4.1.4 驱动保护电路
    4.2 实验平台软件部分
        4.2.1 程序流程图
        4.2.2 谐波提取算法
        4.2.3 调节器
    4.3 实验结果
    4.4 本章小结
结论
附录1 不同负荷下系统电流电压波形及谐波畸变率
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3399455