一种新型无源滤波器的研究与设计

发布时间：2017-10-05 13:00

  本文关键词：一种新型无源滤波器的研究与设计

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【摘要】：电能已经成为了当今社会发展所需要的重要能源,而伴随着各种电力电子设备的广泛使用,导致供电系统中产生大量的高次谐波,给电网造成了严重的污染。因此,谐波的治理成为了电网安全中重要的课题。无源滤波器以运行费用低、结构简单、运行可靠性高、设备投资少等特点,在电网的谐波治理和无功补偿方面起到了不可或缺的作用。由于现有的无源滤波器存在对系统阻抗和频率变化适应性差等缺点,现提出了一种区别于以往的新型无源滤波器,设计制作了这种新型无源滤波器的样机,并对其进行了实验研究。本文首先陈述并分析了现有的无源滤波器,详细介绍了几种被广泛运用的无源滤波器的结构和特性。对所提出设计的新型无源滤波器的结构进行了几种假设,以基尔霍夫定律等电路原理为基础,通过理论公式的推导,验证其假设是否成立。再应用Matlab、VB等仿真软件为平台,对设计计算的新型无源滤波器建立仿真模型进行仿真和参数计算进行程序编码,并对仿真结果进行分析。根据以上的研究,对这种新型无源滤波器进行样机制作,将实验样机投入到设计运行环境中进行数据采集,经过多次数据采集与数据分析,得到实验结果,并对其进行分析。通过仿真结果和实验结果表明,所设计的新型无源滤波器具有良好的滤波效果。并且提出了下一步的研究方向,为以后无源滤波器行业人员在设计过程中提供了有益的参考。
【关键词】：无源滤波器 谐波 无功补偿 滤波效果
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM761;TN713
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-10
• 1.2 无源电力滤波器的发展概况及现状10-11
• 1.2.1 无源滤波器电力滤波器的发展史10
• 1.2.2 无源滤波器的应用现状10-11
• 1.3 现有电力滤波器存在的问题11-14
• 1.3.1 无源滤波器的问题11-14
• 1.3.2 有源滤波器存在的问题14
• 1.4 新型无源滤波器的优点14-15
• 1.5 本论文的主要研究内容15-16
• 第2章 新型无源滤波器的原理16-30
• 2.1 新型无源滤波器的基本原理16-17
• 2.2 利用单调谐滤波器构成的新型无源滤波器17-22
• 2.2.1 利用单调谐滤波器构成的新型无源滤波器的理论19-21
• 2.2.2 利用单调谐滤波器构成的新型无源滤波器的参数计算21-22
• 2.2.3 电容器选择原则22
• 2.3 利用双调谐滤波器构成的新型无源滤波器22-27
• 2.4 平衡电抗器的作用及其参数的选择27-28
• 2.4.1 平衡电抗器的作用27-28
• 2.4.2 平衡电抗器的参数选取28
• 2.5 本章小结28-30
• 第3章 新型无源滤波器的设计30-42
• 3.1 无源滤波器的一般性设计原则30-32
• 3.2 设计步骤32-37
• 3.2.1 总体设计步骤32-34
• 3.2.2 新型无源滤波器的支路设计步骤34-37
• 3.2.3 预计效果评价37
• 3.3 新型无源滤波器的可能结构37-40
• 3.4 本章小结40-42
• 第4章 电路的仿真与实验42-49
• 4.1 电路仿真42-44
• 4.1.1 滤波器参数选取43-44
• 4.1.2 电路仿真44
• 4.2 滤波器的实体实验44-48
• 4.2.1 实验装置45-46
• 4.2.2 实验结果及分析46-48
• 4.3 本章小结48-49
• 结论49-50
• 参考文献50-54
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文54-55
• 致谢55

【参考文献】

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本文编号：976910