三相谐波电能提取电路研究
本文选题:谐波相序 切入点:谐波电能 出处:《河南理工大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着工业技术的发展,电网中的谐波污染日益严重,通常采用无源滤波器和有源滤波器滤除电网中的谐波,使电网中的谐波含量满足国标要求。然而电网中的谐波电压和谐波电流也是一种能量,只是其频率并非电网所采用的基波频率。提取电网中的谐波电能并加以利用,实现在治理电网谐波的同时利用电网谐波电能。本文提出一种基于谐波相序特性和基波磁通补偿原理、采用单调谐滤波电路与三相变压器相结合提取三相谐波电能的新方法。该方法将单调谐滤波电路与变压器一次侧串联组成滤波电路并联连接在电网和谐波源之间,滤除电网中的某次谐波,同时从变压器二次侧提取谐波电能。在三相变压器一次侧并联基波调谐电路,在基波频率时将谐波提取电路短路,分流单调谐滤波电路中的容性基波电流,实现在不取用电网基波功率的前提下提取纯净的谐波电能。在电网和滤波电路之间串联一个基于基波磁通补偿的变压器,用来提高电网对谐波的阻抗,迫使更多谐波电流流入滤波电路,使谐波提取最大化。最后依据前文的研究构建三相谐波电能提取电路模型,对其工作原理进行分析。在MATLAB中构建三相谐波电能提取电路仿真模型,通过仿真实现了在不取用电网基波电能时提取电网中的5次和7次谐波电能,并将其作为三相电源为负载提供电能。仿真结果验证了本方法在理论上的正确性和可行性。
[Abstract]:With the development of industrial technology, harmonic pollution in power network is becoming more and more serious. Passive filter and active filter are usually used to filter harmonic in power network. However, the harmonic voltage and current in the power network is also an energy, but its frequency is not the fundamental frequency used in the power network. The harmonic energy in the power network is extracted and utilized. This paper presents a method based on harmonic phase sequence characteristic and fundamental wave flux compensation principle. A new method of extracting three-phase harmonic energy by combining single-tuned filter circuit with three-phase transformer is proposed, in which the single-tuned filter circuit is connected in parallel with the filter circuit composed of the primary side of the transformer and the harmonic wave source of the power network. At the same time, the harmonic energy is extracted from the second side of the transformer. In the primary side of the three-phase transformer, the fundamental wave tuning circuit is connected in parallel, and the harmonic extraction circuit is short-circuited at the fundamental frequency. The capacitive fundamental current in the shunt single-tuned filter circuit can extract pure harmonic energy without taking the fundamental wave power. A transformer based on fundamental flux compensation is connected in series between the power grid and the filter circuit. It is used to improve the impedance of power grid harmonics, force more harmonic currents to flow into the filter circuit, and maximize harmonic extraction. Finally, a three-phase harmonic power extraction circuit model is constructed based on the previous research. The simulation model of three-phase harmonic power extraction circuit is constructed in MATLAB, and the fifth and seventh harmonic energy is extracted without the fundamental wave energy. The simulation results show that the method is correct and feasible in theory.
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM711
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,本文编号:1576743
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