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基于模态分析法的电网谐波谐振研究

发布时间:2016-05-30 18:05

  本文关键词:基于模态分析法的电网谐波谐振研究,由笔耕文化传播整理发布。


《西南交通大学》 2008年

基于模态分析法的电网谐波谐振研究

谢婷  

【摘要】: 谐波是电环境的污染物,它可能波及离谐波源很远的地方,其中谐波谐振是主要影响之一。当发生谐波谐振时,谐波电流或谐波电压成倍地放大,产生谐波过电流和谐波过电压,形成过热,并使电容器局部放电增加,加速绝缘老化,可能导致设备损坏,保护及自动装置误动,控制系统失控,危及系统安全运行。本文在谐波谐振给系统带来的问题方面进行了进一步的研究。 本文主要针对谐波引起的电网谐振问题进行了研究,并在三相电力系统中进行了仿真和验证。总结出电网中各电气元件的单相模型和三相谐波模型,重点讨论了各种接线的变压器模型及导纳矩阵,总结出电力系统节点导纳矩阵的形成。 本文根据文献[7]提出的模态分析理论,在单相谐波谐振模态分析的基础上,将其推广至三相电力系统的谐振模态分析,分别讨论了一相、两相发生谐振或三相均发生谐振时候的模态各项指标以及分享因子的计算。 本文在MATLAB提供的仿真平台上搭建模型进行仿真分析,建立西昌子电网的三相模型,简单准确地获得西昌子电网的阻抗频率特性曲线,在曲线上找到较准确的谐振频率。由于使用的电网中含有牵引变电所及其补偿容量,故对电网进行补偿前和补偿后的分析,对比得到牵引变电所的补偿容量对整个电网的影响。根据本文推导的三相谐波谐振模态分析,利用节点导纳矩阵,获得对角矩阵的特征矩阵,并从中获取谐振信息,并由此看出谐振影响的范围和强度,给无源滤波器的设计提供一定的参考。分析结果表明,三相谐波谐振方法能够为三相电力系统谐振提供一些参考信息,可进行进一步的研究。

【关键词】:
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM711
【目录】:

  • 摘要6-7
  • Abstract7-11
  • 第1章 绪论11-16
  • 1.1 问题的提出11-12
  • 1.1.1 谐波谐振的产生11-12
  • 1.1.2 谐波谐振的危害12
  • 1.2 本文的研究目的及意义12-13
  • 1.3 国内外研究现状13-14
  • 1.4 本文的主要工作14-16
  • 第2章 电力系统元件的谐波模型16-35
  • 2.1 同步发电机模型16-18
  • 2.1.1 同步发电机单相模型16-17
  • 2.1.2 同步发电机三相谐波模型17-18
  • 2.2 变压器模型18-26
  • 2.2.1 变压器单相模型18-19
  • 2.2.2 三相变压器三相基波模型19-22
  • 2.2.3 星形-三角形接线变压器模型22
  • 2.2.4 V,v接线变压器模型22-23
  • 2.2.5 斯考特接线变压器(即T型接线)模型23-24
  • 2.2.6 阻抗匹配平衡变压器24-25
  • 2.2.7 谐波分析中对电压器导纳的修正25-26
  • 2.3 架空输电线模型26-32
  • 2.3.1 输电线单相模型28-30
  • 2.3.2 三相谐波模型30-32
  • 2.4 并联元件模型32-33
  • 2.5 串联元件模型33
  • 2.6 综合负载模型33-35
  • 第3章 电力系统节点导纳矩阵35-41
  • 3.1 电力网络方程35
  • 3.2 节点导纳矩阵35-41
  • 3.2.1 导纳矩阵的形成36-38
  • 3.2.2 支路参数的形成38-41
  • 第4章 谐波谐振模态方法41-53
  • 4.1 单相谐波谐振模态41-43
  • 4.2 三相谐波谐振模态43-49
  • 4.3 单相模型仿真49-53
  • 第5章 电网谐波谐振仿真53-71
  • 5.1 实例计算及分析53-68
  • 5.1.1 电网参数53-55
  • 5.1.2 阻抗频率特性55-63
  • 5.1.3 谐振分析63-68
  • 5.2 电网谐振抑制68-71
  • 结论与展望71-72
  • 致谢72-73
  • 参考文献73-77
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果77
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    【参考文献】

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    1 王彦东,李群湛;电力系统谐波阻抗特性及测量方法的探讨[J];电工技术杂志;2004年03期

    2 裴亚男;肖健荣;;电力设计中谐波的抑制探讨[J];电气应用;2007年S1期

    3 蒋平,施鸣鹤;供电系统谐波潮流的仿真分析[J];电力系统自动化;2000年07期

    4 李小青;陈国柱;;基于3次谐波无源注入法的谐波抑制技术[J];电力系统自动化;2007年14期

    5 李群湛;牵引负载的三相等效模型[J];电力系统自动化;1994年12期

    6 李庚银,徐春侠,王勇,肖利民,郝剑欣;含牵引负荷的电力系统三相不对称谐波潮流计算[J];电力系统自动化;1999年17期

    7 刘兴杰,田建设,丁波,邓键;应用Matlab进行电力系统分析和动态仿真[J];电力自动化设备;2004年03期

    8 邹德增;;配电网中补偿电容器谐波放大的抑制[J];电气技术;2007年06期

    9 唐云龙,罗建,颜伟,刘方,王官洁;三相不对称相分量谐波潮流计算[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年05期

    10 邬韬;肖静;;城市电网谐波分析及治理对策[J];高电压技术;2006年10期

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    1 王猛;电力系统谐波、负序过程仿真及应用[D];西南交通大学;2003年

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    3 刘灵芝;;基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期

    4 汪建;阁明进;翁鹏浩;赵良德;;谐波对电能计量影响的研究[J];安徽电力;2004年03期

    5 张惠山;;一种基于输电线温升效应的高压线路保护新原理的研究[J];安徽电力;2005年04期

    6 陈小莉,钟生海;MATLAB在光学实验中的应用[J];安康师专学报;2003年02期

    7 许娅;供电系统中谐波产生原因及限制措施[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2003年02期

    8 吴琦;供电网谐波分析及抑制措施[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2003年03期

    9 张炳华;通信电源系统的谐波及其治理方法[J];北京电信科技;2000年04期

    10 杨世武,张思东,吴运熙;车站计算机联锁设备抗扰度检测的研究[J];北方交通大学学报;2000年06期

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    1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年

    2 徐轲;郑华敏;许思维;;浅析工厂谐波的产生原理及治理办法[A];2011建筑工程电气技术文集[C];2011年

    3 黄波;林健;;直接转矩控制在拖动技术中的仿真与分析[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年

    4 杨志红;;谐波对剧场会堂调光设备的影响及治理[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年

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    6 游广增;;电力电容器的谐波分析及一种谐波抑制方法[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年

    7 袁蓉;;电气化铁路负荷对电网的影响[A];2010年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2010年

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    1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年

    2 张云波;基于DSP的三相四线制有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年

    3 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年

    4 曹倩;基于分形的心电信号压缩技术的研究[D];山东科技大学;2010年

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    6 李宜娟;基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究[D];长春理工大学;2010年

    7 章长玖;公路桥梁车桥耦合振动分析[D];郑州大学;2010年

    8 陈建伟;风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究[D];郑州大学;2010年

    9 彭锦波;助行机器人机构设计及样机研制[D];哈尔滨工程大学;2010年

    10 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

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    1 黄细友,郭欲平,吴利仁;新型斯科特变压器[J];变压器;1999年08期

    2 郭蕾,高仕斌,陈小川;阻抗匹配平衡变压器的暂态仿真研究[J];变压器;2005年09期

    3 李洪波;电力系统谐波潮流计算算法综述[J];重庆电力高等专科学校学报;2004年03期

    4 程浩忠,廖培鸿;优化方法在电力滤波器参数选择中的应用[J];电工电能新技术;1996年01期

    5 万庆祝;吴命利;陈建业;王赞基;刘晓宇;;基于牵引计算的牵引变电所馈线电流仿真计算[J];电工技术学报;2007年06期

    6 束洪春,戴新,陈学允,许承斌;多导体传输线的端口参数及其应用[J];电工技术学报;1997年02期

    7 仇润鹤,吴震春;电力谐波滤波器设计与调试[J];电工技术杂志;2001年01期

    8 吴连;张永祥;谢杰;敬巧巧;;一种适用于牵引供电系统的新并联混合型有源滤波器的研究[J];电力学报;2009年03期

    9 周卫平;吴正国;夏立;刘建宝;;基于DSP和滑模变结构控制的三相三线有源电力滤波器[J];电机与控制学报;2006年02期

    10 刘玉洁;林飞;游小杰;郑琼林;;CRH2型动车组谐波电流分析及仿真[J];电力电子;2009年04期

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    1 涂春鸣;新型谐振阻抗型混合有源滤波器PITHAF研究[D];中南大学;2003年

    2 解绍锋;电气化铁道谐波过程分析与推荐限值制定思路研究[D];西南交通大学;2004年

    3 余欣梅;考虑谐波影响的配电网电容器优化模型及相关算法研究[D];华中科技大学;2004年

    4 刘云鹏;电力变压器局部放电的电气定位及诊断[D];华北电力大学(河北);2005年

    5 范瑞祥;并联混合型有源电力滤波器的理论与应用研究[D];湖南大学;2007年

    6 汤赐;新型注入式混合有源滤波器的理论及其应用研究[D];湖南大学;2008年

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    4 高鑫;基于改进自适应遗传算法的配电网络滤波装置优化配置[D];西安理工大学;2003年

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    6 王彦东;电网谐波阻抗特性及测量方法研究[D];西南交通大学;2004年

    7 孔斌;并联电容器回路谐波放大及电能损耗特性的测试与分析[D];郑州大学;2004年

    8 陈贵;基于混合有源滤波器的电力牵引系统电能质量改善方法研究[D];重庆大学;2004年

    9 彭协华;基于遗传算法无源电力滤波器的优化设计[D];四川大学;2004年

    10 秦梁栋;改进型遗传算法在电力系统中的应用[D];华中科技大学;2004年

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    1 熊来红;陈伟;刘兴栋;侯荣均;;电网可视化无源滤波器优化设计软件开发[J];电力电容器与无功补偿;2012年04期

    2 马加明;;电气化铁路谐波概述[J];黑龙江交通科技;2013年02期

    3 孟令宇;;基于PSCAD的客运专线牵引网并联谐振研究[J];科技信息;2013年14期

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    1 邢晓乾;带加强线的全并联直接供电技术的研究[D];西南交通大学;2011年

    2 蒋锐;达成线高速列车引发的电容等设备故障解析与治理策略研究[D];西南交通大学;2011年

    3 张蜀华;客运专线功率因数问题的研究[D];西南交通大学;2011年

    4 方恒福;多谐波源配电网电力滤波器综合配置的研究[D];中国电力科学研究院;2011年

    5 何俊文;牵引供电系统负荷过程仿真[D];西南交通大学;2010年

    6 方雷;高速铁路牵引供电系统数字建模及仿真[D];西南交通大学;2010年

    7 徐林菊;多谐波源相互影响的配电网滤波装置优化配置[D];长沙理工大学;2012年

    8 杨其林;牵引供电系统与高速列车牵引传动系统耦合振荡研究[D];北京交通大学;2012年

    9 马啟潇;高速电气化铁路谐振故障的分析与研究[D];西南交通大学;2012年

    10 张民;再生制动工况下高速铁路牵引供电系统谐波与负序分析[D];西南交通大学;2012年

    【二级参考文献】

    中国期刊全文数据库 前10条

    1 李洪波;电力系统谐波潮流计算算法综述[J];重庆电力高等专科学校学报;2004年03期

    2 肖乐军,刘福生,黄梅;;阻抗匹配平衡变压器运行特性研究的数学模型及实验验证[J];电工技术学报;1993年04期

    3 张志文,刘福生,熊芝耀,罗隆福;阻抗匹配平衡变压器的电量变换和运行计算[J];电工技术学报;2000年02期

    4 王兆安,刘进军;电力电子装置谐波抑制及无功补偿技术的进展[J];电力电子技术;1997年01期

    5 翁利民,范克威;电力网多谐波源谐波潮流计算程序的机理分析[J];电力情报;1999年02期

    6 范文涛,薛禹胜,慕志恒;面向对象技术及其在电力系统中的应用[J];电力系统自动化;1998年12期

    7 潘云江,赵书强,陈斌发,沈琦;电力系统不对称谐波潮流的一种实用计算方法[J];电力系统自动化;2000年09期

    8 陆超,唐义良,谢小荣,崔文进;仿真软件MATLABPSB与PSASP模型及仿真分析[J];电力系统自动化;2000年09期

    9 韩肖清,靳力,阎有朋;图形化故障计算软件的开发[J];电力系统自动化;2001年04期

    10 栗然,卢锦玲,盛四清;基于关系数据库的电网结构知识表示[J];电力系统自动化;2002年09期

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    1 王猛;电力系统谐波、负序过程仿真及应用[D];西南交通大学;2003年

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    8 陆平;康巧萍;;并联电容器装置串联电抗器的电抗率及容量选择[J];电力建设;2007年02期

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    1 师立涛;电力系统谐波谐振及防治措施的研究[D];天津大学;2010年

    2 冯金博;高速铁路车网匹配研究[D];西南交通大学;2011年

    3 陈彬;大功率充电电源功率因数校正技术的理论和仿真研究[D];西南交通大学;2009年

    4 谢婷;基于模态分析法的电网谐波谐振研究[D];西南交通大学;2008年

    5 刘宇航;牵引网谐振规律研究[D];西南交通大学;2009年

    6 常海青;局域电网谐波谐振特性分析及仿真软件研制[D];西安理工大学;2003年

    7 王奇;高速铁路牵引供电系统高次谐波谐振仿真研究[D];西南交通大学;2009年

    8 程丽艳;电力系统谐波监测与谐振过电压问题研究[D];济南大学;2013年

    9 史天玉;高速铁路谐波谐振抑制研究[D];西南交通大学;2013年

    10 周文珊;主动配电网建模及谐波特性研究[D];北京交通大学;2012年


      本文关键词:基于模态分析法的电网谐波谐振研究,,由笔耕文化传播整理发布。



    本文编号:52088

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