文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
基于DSP的谐波与无功补偿装置的研究与设计
姓名:王春光
申请学位级别:硕士
专业:电机与电器
指导教师:曾国宏
20080601
中文摘要目前电力系统中负荷功率因数偏低而且谐波污染也比较严重,这些问题都严重影响着电网的电能质量。针对这种情况提出了采用有源和无源相结合的无功与讨论了无功与谐波自动补偿装置的基本原理及其构成,重点研究无源部分的无功和谐波补偿的相关问题。为满足实时补偿的应用要求,采用了实时傅里叶算功补偿控制更为精确。设计了基于娜只刂葡低常瓿闪宋关键词:谐波,拊床钩テ鳎珼摘要:谐波自动补偿装置提高负荷功率因数,滤除谐波。法计算谐波电流与瞬时无功功率。对现有的主要刂撇呗越辛颂致酆图蛞的评价,并提出了改进的基于无功功率的投切控制策略和具体的投切原则,使无源网络的系统主电路和控制电路的设计,根据控制算法设计了控制系统程序,,并利用仿真软件对主电路进行了仿真研究。分类号:
..篽,琾甀..篢,..:瑃..瓵.
学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日
独创性声明而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月日
致谢的选题、撰写等环节都凝聚了导师的大量心血。在此衷心感谢两年多来曾国宏副武等同学对我的科研工作和论文完成给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激本论文的工作是在我的导师曾国宏副教授的悉心指导下完成的。在我攻读硕士学位期间,导师在科研和生活上给了我悉心的指导和照顾,他严谨的治学态度、科学的工作方法和积极向上的生活态度给了我极大的帮助和影响。同时,本论文教授对我的关心和指导。在实验室工作及撰写论文期间,张瑛博、王昭、刘斌、张佳、许晶菁和董雪之情。最后还要感谢我的家人,我的女朋友以及曾经帮助过我的老师、同学和朋友,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
第一章绪论课题背景网中的谐波电流和谐波电压就是对电网环境的最严重的一种污染。电力电子装置者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。岣吖┑缦低臣案涸氐墓β室蚴档蜕璞溉萘俊⒓跎俟β仕鸷模榷ㄊ艿缍思暗缤缪梗岣吖┑缰柿俊T诔ぞ嗬胧涞缦呗泛鲜实近年来,随着全球工业化的不断加快,对地球环境的污染和破坏也空前加剧。为此,在全世界范围内掀起了环境保护的热潮。电力系统也是一种“环境”,公用是公用网中最主要的谐波源,随着电力电子装置应用的日益广泛,电网中的谐波污染也日益严重。另外,随着我国经济发展和国际化能源紧张局势的加剧,加强电能质量和节能降耗管理已成为国家政策中的重要内容。配电网无功的合理分布对提高电网电能质量和节能降耗的影响十分重要。因此,抑制谐波和无功补偿已成为电力电子技术、电气自动化技术及电力系统研究领域所面临的重大课题,并受到越来越多的关注。谐波电流对电力系统和其它系统危害大致有以下几个方面:巢ㄊ构猛械脑<烁郊拥男巢ㄋ鸷模档土朔⒌纭⑹涞缂坝玫设备的功率,大量的涡巢ㄍü行韵呤被崾瓜呗饭壬踔练⑸鹪帧巢ㄓ跋旄髦值缙璞刚9ぷ鳌P巢ǘ缘缁挠跋斐艘鸶郊铀鸷外,还会产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以致损坏。巢ɑ嵋鸸玫缤芯植坎⒘P痴窈痛P痴瘢佣剐巢ǚ糯螅就使上述的危害大大增加,甚至引起严重事故。巢ɑ岬贾录痰绫;ず妥远爸玫奈蠖鳎⒒崾沟缙饬恳潜聿蛔既贰巢ɑ岫粤诮耐ㄐ畔低巢扇牛嵴卟肷档屯ㄐ胖柿浚无功补偿的作用主要有以下几点比地点设置动态补偿装置,还可以改善供电系统的稳定性,提高输电能力;诘缙赖热畈黄胶獾某『希ü实蔽薰Σ钩タ梢云胶馊嗟有功及无功负载。基于以上两方面的原因,无功补偿和谐波抑制引起了世界各国的关注。
无功补偿现状目前,国际上虽然有一些国家正在进行对电力电子装置本身进行改造的研究,应用最多的方法。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用,一些使用晶闸管的静止无功补偿装置鸾フ季葜鞯嫉匚唬缇д⒐芡肚械缛萜和静止无功发生器取T谑导视τ弥校庑┎钩プ爸枚圆钩ノ薰托巢ň电压偏低,损耗增大等问题。负荷无功补偿主要有以下几个问题