非線性電力負荷的諧波與抑制技術研究.pdf

1、由于電力電子技術的快速發(fā)展以及非線性負荷的不斷增加，電力系統(tǒng)中的諧波污染問題日趨嚴重。諧波使電網(wǎng)中的電壓和電流波形發(fā)生畸變，因此，諧波問題的分析和抑制也成為國內外廣泛關注的課題。 本文首先對國內外諧波問題及其現(xiàn)狀進行了描述，介紹了抑制電網(wǎng)諧波的主要方式，由傳統(tǒng)LC濾波裝置到有源電力濾波裝置的發(fā)展過程及其今后APF的發(fā)展趨勢。介紹了電力諧波的基本概念以及非線性負荷諧波源的產生和影響，并對幾種典型的非線性諧波源進行了分析。隨后對非線

2、性負荷諧波源建立了數(shù)學模型，并用數(shù)學公式推導得出了結論，在非線性負荷諧波源功率方面，利用matlab7.1軟件包中的SIMULINK仿真環(huán)境為平臺建立了模型，并仿真證明了非線性負荷用戶對線性用戶產生的影響。 目前，在諧波抑制方面，已經(jīng)有了實用的很成熟的無源濾波技術。但由于無源濾波器存在的一些缺點，有源電力濾波器因其動態(tài)補償諧波的優(yōu)越性已經(jīng)成為一項熱門的研究課題。本文在考慮到我國電力系統(tǒng)大多數(shù)情況下處于不平衡狀態(tài)下，對現(xiàn)有的基于瞬

3、時無功功率諧波檢測方法進行了改進，該方法只提取諧波電流，并不提取不平衡電網(wǎng)中的基波負序電流，并且應用了瞬時無功功率閉環(huán)檢測，使檢測系統(tǒng)魯棒性強，穩(wěn)定度好。最后對電網(wǎng)中的三種狀態(tài)－三相電源電壓為理想狀態(tài)、三相電源電壓為畸變狀態(tài)、三相電源電壓為不平衡狀態(tài)分別進行了仿真分析，仿真結果驗證了該方法的實用性及可行性。在SAPF補償中產生了很好地效果。 最后，對現(xiàn)有的混合濾波裝置進行了新的拓撲，該拓撲裝置有源部分承擔的基波電壓與流入的基波電