基于APF和TSC混合补偿系统的谐振抑制方法研究
发布时间：2022-07-15 18:29
谐波和无功是电力系统中电能质量的两个重要指标,因电力电子设备的大量应用,谐波问题和无功问题日益严重,造成电网功率损失加大和设备故障事故频发,给电网的安全稳定运行带来严重危害。因此,由能快速连续补偿谐波无功的有源电力滤波器（APF）和具有无功补偿容量大且成本低的晶闸管投切电容器（TSC）组成的混合补偿系统（Hybrid system of TSC and APF,TAPF）,在电能质量治理中得到较广泛的应用。但TAPF系统也存在着谐振等问题,影响谐波补偿效果和系统稳定性。本文以TAPF系统为研究对象,分析了TAPF系统在治理谐波无功的过程中存在的谐振问题,以及谐振对系统稳定性的影响,研究了已有的抑制系统谐振的控制方法并分析了其局限性,然后在此基础上提出改进的方法,确保系统的稳定性。具体的工作如下:首先,建立了TAPF系统的数学模型,分析了谐波电流闭环控制中谐振存在的原理,分别画出了不同谐振频率情况下和不同电流控制器比例增益系数情况下,电网谐波电流分别相对于负载谐波电流和电网谐波电压的幅频特性响应图,以及谐波电流控制器开环传递函数伯德图,由此分析这两个因素对谐波补偿能力和系统稳定性的影响。...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 谐波无功问题及综合治理
1.2.1 谐波无功的来源及危害
1.2.2 谐波无功的综合治理
1.3 混合系统谐振问题及抑制方法
1.3.1 系统谐振问题
1.3.2 谐振抑制方法
1.3.3 有源阻尼抑制方法研究现状
1.4 本文主要内容
第2章 TAPF系统结构和稳定性分析
2.1 TAPF系统结构与原理
2.2 TAPF系统数学模型
2.3 TAPF系统稳定性分析
2.3.1 不同谐振频率对系统稳定性的影响
2.3.2 不同比例增益系数对系统稳定性的影响
2.4 本章小结
第3章 基于PCC电压反馈的全频率谐振抑制策略
3.1 基于PCC点电压比例反馈的谐振抑制策略
3.1.1 谐振抑制方法
3.1.2 系统稳定性分析
3.2 基于PCC电压反馈的全频率谐振抑制策略
3.2.1 改进的谐振抑制方法
3.2.2 系统稳定性分析
3.3 仿真验证
3.4 本章小结
第4章 系统软硬件设计及实验验证
4.1 硬件设计
4.1.1 硬件选型及参数设计
4.1.2 控制电路设计
4.2 软件设计
4.2.1 主要算法设计
4.2.2 程序设计
4.3 实验结果与分析
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于开关表决策的APF与TSC混合系统投切控制方法[J]. 宿紫鹏,杨磊,杨家强,高敏. 浙江大学学报(工学版). 2018(11)
[2]第五讲 分布式电源并网的谐波问题分析[J]. 张璐,朱永强. 电器与能效管理技术. 2018(01)
[3]检测电流包含电容电流的SAPF谐波抑制和谐振阻尼新方法[J]. 张雨潇,戴珂,陈新文,张三洪,康勇. 电工技术学报. 2017(S1)
[4]基于降阶广义积分器的LCL型有源电力滤波器电流控制方法研究[J]. 杨家强,杨磊,曾争,宿紫鹏. 中国电机工程学报. 2017(07)
[5]DVR系统中无功补偿电容谐振分析及抑制[J]. 杨道淑,肖国春,刘敏,韩笑黎. 电力电容器与无功补偿. 2016(06)
[6]电力网络谐波问题探究[J]. 周栾爱. 橡塑技术与装备. 2016(24)
[7]弱电网条件下LCL型并网逆变器谐振前馈控制策略研究[J]. 徐飞,汤雨,谷伟. 中国电机工程学报. 2016(18)
[8]煤矿电能质量综合治理研究[J]. 郭松梅. 工矿自动化. 2016(09)
[9]基于电容电流反馈的新型HAPF谐振抑制方法[J]. 许胜,费树岷,赵剑锋. 电力自动化设备. 2016(05)
[10]并联电容器组无功补偿的谐振抑制方法的仿真研究[J]. 贺婉茹. 东莞理工学院学报. 2015(03)
博士论文
[1]基于LCL滤波的并联有源电力滤波器关键技术研究[D]. 曾争.浙江大学 2015
[2]微电网多逆变器控制关键技术研究[D]. 陈燕东.湖南大学 2014
[3]冶金用大电流高频开关电源技术研究[D]. 丁士启.湖南大学 2012
[4]APF与TSC谐波无功综合补偿控制的研究[D]. 郭伟峰.哈尔滨工业大学 2011
[5]并联有源电力滤波器实用关键技术的研究[D]. 陈仲.浙江大学 2005
硕士论文
[1]基于有源电力滤波器的谐振抑制方法研究[D]. 朱立斌.太原理工大学 2019
[2]基于D-CAP的谐振检测及其有源阻尼技术研究[D]. 张鑫.华中科技大学 2019
[3]APF与TSC混合系统控制方法研究[D]. 宿紫鹏.浙江大学 2018
[4]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
[5]HAPF并行复合控制及延时抑制策略研究[D]. 魏家昊.哈尔滨工业大学 2017
[6]油井供电谐波与无功动态跟踪补偿技术的研发[D]. 朱辰星.中国石油大学(华东) 2017
[7]主动配电网谐振分析与抑制方法研究[D]. 尤燕飞.哈尔滨工业大学 2016
[8]基于交流斩波技术的无功补偿器研究[D]. 王银忠.大连理工大学 2016
[9]基于APF与TSC的无功与谐波动态混合补偿装置研究[D]. 陈诗澜.浙江大学 2015
[10]白云机场供电系统电能质量分析与解决方案[D]. 潘昱.华南理工大学 2012
本文编号：3662612
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 谐波无功问题及综合治理
1.2.1 谐波无功的来源及危害
1.2.2 谐波无功的综合治理
1.3 混合系统谐振问题及抑制方法
1.3.1 系统谐振问题
1.3.2 谐振抑制方法
1.3.3 有源阻尼抑制方法研究现状
1.4 本文主要内容
第2章 TAPF系统结构和稳定性分析
2.1 TAPF系统结构与原理
2.2 TAPF系统数学模型
2.3 TAPF系统稳定性分析
2.3.1 不同谐振频率对系统稳定性的影响
2.3.2 不同比例增益系数对系统稳定性的影响
2.4 本章小结
第3章 基于PCC电压反馈的全频率谐振抑制策略
3.1 基于PCC点电压比例反馈的谐振抑制策略
3.1.1 谐振抑制方法
3.1.2 系统稳定性分析
3.2 基于PCC电压反馈的全频率谐振抑制策略
3.2.1 改进的谐振抑制方法
3.2.2 系统稳定性分析
3.3 仿真验证
3.4 本章小结
第4章 系统软硬件设计及实验验证
4.1 硬件设计
4.1.1 硬件选型及参数设计
4.1.2 控制电路设计
4.2 软件设计
4.2.1 主要算法设计
4.2.2 程序设计
4.3 实验结果与分析
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于开关表决策的APF与TSC混合系统投切控制方法[J]. 宿紫鹏,杨磊,杨家强,高敏. 浙江大学学报(工学版). 2018(11)
[2]第五讲 分布式电源并网的谐波问题分析[J]. 张璐,朱永强. 电器与能效管理技术. 2018(01)
[3]检测电流包含电容电流的SAPF谐波抑制和谐振阻尼新方法[J]. 张雨潇,戴珂,陈新文,张三洪,康勇. 电工技术学报. 2017(S1)
[4]基于降阶广义积分器的LCL型有源电力滤波器电流控制方法研究[J]. 杨家强,杨磊,曾争,宿紫鹏. 中国电机工程学报. 2017(07)
[5]DVR系统中无功补偿电容谐振分析及抑制[J]. 杨道淑,肖国春,刘敏,韩笑黎. 电力电容器与无功补偿. 2016(06)
[6]电力网络谐波问题探究[J]. 周栾爱. 橡塑技术与装备. 2016(24)
[7]弱电网条件下LCL型并网逆变器谐振前馈控制策略研究[J]. 徐飞,汤雨,谷伟. 中国电机工程学报. 2016(18)
[8]煤矿电能质量综合治理研究[J]. 郭松梅. 工矿自动化. 2016(09)
[9]基于电容电流反馈的新型HAPF谐振抑制方法[J]. 许胜,费树岷,赵剑锋. 电力自动化设备. 2016(05)
[10]并联电容器组无功补偿的谐振抑制方法的仿真研究[J]. 贺婉茹. 东莞理工学院学报. 2015(03)
博士论文
[1]基于LCL滤波的并联有源电力滤波器关键技术研究[D]. 曾争.浙江大学 2015
[2]微电网多逆变器控制关键技术研究[D]. 陈燕东.湖南大学 2014
[3]冶金用大电流高频开关电源技术研究[D]. 丁士启.湖南大学 2012
[4]APF与TSC谐波无功综合补偿控制的研究[D]. 郭伟峰.哈尔滨工业大学 2011
[5]并联有源电力滤波器实用关键技术的研究[D]. 陈仲.浙江大学 2005
硕士论文
[1]基于有源电力滤波器的谐振抑制方法研究[D]. 朱立斌.太原理工大学 2019
[2]基于D-CAP的谐振检测及其有源阻尼技术研究[D]. 张鑫.华中科技大学 2019
[3]APF与TSC混合系统控制方法研究[D]. 宿紫鹏.浙江大学 2018
[4]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
[5]HAPF并行复合控制及延时抑制策略研究[D]. 魏家昊.哈尔滨工业大学 2017
[6]油井供电谐波与无功动态跟踪补偿技术的研发[D]. 朱辰星.中国石油大学(华东) 2017
[7]主动配电网谐振分析与抑制方法研究[D]. 尤燕飞.哈尔滨工业大学 2016
[8]基于交流斩波技术的无功补偿器研究[D]. 王银忠.大连理工大学 2016
[9]基于APF与TSC的无功与谐波动态混合补偿装置研究[D]. 陈诗澜.浙江大学 2015
[10]白云机场供电系统电能质量分析与解决方案[D]. 潘昱.华南理工大学 2012
本文编号：3662612
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