文档介绍：基于挠性吹缌β瞬ㄆ鞯难芯坑肷杓摘要随着电力电子技术的飞速发展,电力电子装置被应用到各个领域,电网污染越来越严重,电力谐波的实时抑制变得越来越重要。有源电力滤波器甏岳葱似鸬男阅芙虾玫男巢ㄒ种谱爸茫潜冉先让诺难究领域。本文介绍了有源电力滤波器的发展、分类及工作原理。分析了基于瞬时无功功率理论的约癷巢ǖ缌骷觳夥ǎ⒗肕进行了仿真。本文还详细分析了滞环比较控制方式以及三角波比较控制方式,并进行了仿真比较。在理论分析和仿真研究的基础上,设计了基于控制的并联型有源电力滤波器,对其软硬件构成进行了详细的介绍。在硬件方面,以为控制器,设计了电网电压过零检测电路和采样信号预处理电路,并设计了以为核心器件的逆变主电路和相关电路的供电电源电路。在软件方面,用镅员嘈闯绦蚴迪植裳时钟控制,并编写了主程序、谐波电流计算以及鞒掏嫉取结合以上的硬件电路和控制程序的设计,研制了笛樽爸茫欢圆联型有源电力滤波器进行了系统仿真,并进行了初步的实验研究。关键词:谐波;有源电力滤波器;谐波抑制;瞬时无功功率理论;数字信号处理器
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第一章绪论谐波的产生及危害引言并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁‘縫】。谐波对电力系统环境因此,对电力系统中谐波污染的抑制和治理己刻不容缓‘【【卯。谐波作为影质量,减少电力部门的经济损失,规划电力系统的电力谐波治理方案具有非常国际上公认谐波定义为:“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为输电网产生的谐波;其三是用电设备产生的谐波。其中以用电设备产生的谐波产生谐波的用电设备主要有:一是整流设备,晶闸管整流设备的广泛应用得燃烧不稳定,引起三相负荷不平衡,产生谐波电流经变压器注入电网。三是变频装置,变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中,它含的输入电流波形为尖峰状,其谐波成份很复杂,除含有整数次谐波外,还含有分数次谐波,随着变频调速的发展,对电网造成的谐波也越来越多。四是家用电器,如电视机、录像机、电子调光灯具、调温炊具等,因具有调压整流装置,会产生较深的奇谐波对电力系统以及电子设备产生极大的危害,主要是:在电力系统中,由于电力电子装置和非线性负载的广泛应用,使电网电压和电流波形发生畸变产生谐波【俊P巢ㄊ沟玫缒艿牟⒋浜屠眯式档停使电器设备因电流中高频成分的增加导致涡流损耗增加,从而引起设备过热,造成了污染,而且谐波对电网的污染也日趋严重】。响电能质量的主要因素之一,受到越来越多的关注。改善电力系统的供电电能重要的意义,是一项相当重要的技术储备。基波倍数一。由于谐波的频率是基波频率的整数倍数,也常称为高次谐波【俊电网谐波来源于三个方面【縖【俊】:其一是电源质量不高产生谐波;其二是最多。电力机车、铝电解槽、电池充电器等缤斐纱罅康男巢ā6堑缁÷电石炉,由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料,使次谐波。于挠衅缌β瞬ㄆ鞯难新鼄胃设计
谐波抑制装置的发展⒍窕堤跫醵躺璞甘倜诮细咂德实男巢ǖ绯∽饔孟拢档局部放电加剧,介质损耗显著增加,致使温升提高;当电压畸变波形出现尖项波时,还增加了局部放电强度,从而降低绝缘寿命。⑹沟缤械脑<郊拥男巢ㄋ鸷模缡沟缍鸶郊铀鸷摹⒎⑷增加,过载能力、实用寿命和效率降低,产生脉动转矩;另外降低了发电、输电及用电设备的效率,大量的三次谐波电流流过中性线会导致中线过热甚至发生火灾。⑷菀资沟缤胗糜诓钩サ缤薰β实牟⒘5缛萜鞣⑸植坎⒘;虼谐振,造成过压或过电流,使电容器绝缘老化,甚至引起严重事故。⒌贾录痰绫;ず妥远爸玫奈蠖鳎⑹沟缙饬恳潜砑屏坎蛔迹跋⒍粤俳耐ㄐ畔低巢扇牛嵴卟肷档屯ㄐ胖柿浚卣叩贾信息丢失,使通信系统无法正常工作。现代电力电子技术的飞速发展给我们的生活带来极大的便利,但是由其引起的谐波也对电网以及其他设备造成很大的危害,因此必须对电网中存在的谐波进行抑制。.鞫托巢ㄒ种品桨即对接入电网的设备本身进行改进,限制其产生谐波的含量或不产生谐波【。具体方法有:开发新型变流器,使其不产生谐波且功率因数为庵直淞器被称为单位功率因数变流器变换装置中,采用脉宽调制技术的整流电路的有功功率因数校正狿缏罚丫诳9氐缭粗谢竦昧斯惴河τ茫辉诖蠊β实缌Ρ浠蛔置中,采用多绕组变压器的多脉整流或将多脉整流与控制移相相结合构成准多这种技术的缺点在于成本高、效率低。同时,在运用脉宽调制技术的电力电子系统中,还会产生高次谐波,还要抑制高次谐波。.欢托巢ㄒ种品桨计量精度。在中小功率电力脉整流。于挠兴谩甑缌β瞬ㄆ鞯难校瑌茸设计
旺产稟蚧旌闲偷缌β瞬ㄆ无源电力滤波器是传统的补偿无功和抑制谐波的主要手段,是一种用并联滤波器滤除谐波的典型电路结构,通常是根据所要实现的功能由电力电容器、电抗器和电阻组合而成R桓黾虻サ拇狶缏酚胄巢ㄔ床⒘#τ闷湫振原理,使某一次谐波在这个支路发生谐振,呈现低阻状态,使该次