【正文】 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）I電網(wǎng)電能質(zhì)量分類和分析畢業(yè)論文目 錄摘 要 ..................................................................................................................................IABSTRACT ..........................................................................................................................II第 1 章 緒論 .....................................................................................................................1 電網(wǎng)電能質(zhì)量問題 .................................................................................................1 電能質(zhì)量的概念 ..............................................................................................1 對敏感設(shè)備的影響 ..........................................................................................2 并網(wǎng)逆變器的應(yīng)用 .................................................................................................3 課題研究的背景意義 ......................................................................................3 逆變技術(shù)的發(fā)展和研究成果 ..........................................................................6 并網(wǎng)逆變器應(yīng)用發(fā)展方向 ..............................................................................8 本文的主要研究內(nèi)容 .............................................................................................9第 2 章 電網(wǎng)波動情況的分類和分析 ...........................................................................11 當前電網(wǎng)波動情況分析 .......................................................................................11 電網(wǎng)波動情況分類 ...............................................................................................12 電網(wǎng)波動對并網(wǎng)逆變器的影響 ...........................................................................13第 3 章 并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)和原理 ...................................................................................15 并網(wǎng)逆變器簡介 ...................................................................................................15 并網(wǎng)逆變器的組成和拓撲 ...................................................................................15 一般的電路結(jié)構(gòu) ...................................................................................................16 并網(wǎng)逆變控制方法 ...............................................................................................21 逆變器調(diào)節(jié)原理分析 ...........................................................................................27第 4 章 電網(wǎng)波動下并網(wǎng)逆變器控制 ...........................................................................31 控制方案的建立 ...................................................................................................31 電壓前饋法 ...........................................................................................................32 零誤差電流跟蹤法 ...............................................................................................33 結(jié)合方法的理論分析 ...........................................................................................34 仿真軟件介紹 .......................................................................................................35第 5 章 兩種方法結(jié)合的仿真分析 ...............................................................................37 仿真模型的建立 ...................................................................................................37 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）II PI 調(diào)節(jié)的仿真結(jié)果 ...............................................................................................37 無電網(wǎng)電壓擾動的仿真結(jié)果 ........................................................................37 電網(wǎng)波動對并網(wǎng)逆變的影響 ........................................................................39 電壓前饋法 ...........................................................................................................41 零誤差電流跟蹤法 ...............................................................................................42 結(jié)合方法抗擾動分析 ...........................................................................................44結(jié) 論 ...............................................................................................................................46致 謝 ...............................................................................................................................47 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）0第 1 章 緒論 電網(wǎng)電能質(zhì)量問題 電能質(zhì)量的概念電能是當今最重要而廣泛的能源形式，其應(yīng)用程度成為一個國家發(fā)展水平的主要標志之一。很難想像失去電能支撐的文明世界將會如何運行。在所有的動力能源中，電能使用最方便，適用范圍非常廣，并且是清潔的。近十年來，我國電力事業(yè)取得了較大的發(fā)展，裝機容量超過了 億千瓦，成為世界第二大電力大國，預(yù)計到 2050 年，僅大陸的發(fā)電量就會超過 20 億千瓦時。然而隨著各種電能用戶的增加，隨著科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟的發(fā)展, 對電能的需求量日益增加, 同時對電能質(zhì)量的要求也越來越高，所以電能質(zhì)量(PowerQuality)越來越多地引起人們的注意。電網(wǎng)供電質(zhì)量是電力工業(yè)產(chǎn)品的重要指標。從普遍意義上講, 電能質(zhì)量是指優(yōu)質(zhì)供電。但迄今為止, 對電能質(zhì)量的技術(shù)含義還存在著不同的認識, 這一方面是由于人們看問題的角度不同, 如電力企業(yè)可能把電能質(zhì)量簡單地看成是電壓偏差與頻率偏差的合格率, 并且用統(tǒng)計數(shù)字來說明電力系統(tǒng)電能是符合質(zhì)量要求的電力用戶則可能把電能質(zhì)量籠統(tǒng)地看成是否向負荷正常供電而設(shè)備制造廠家則認為合格的電能質(zhì)量就是指電源特性完全滿足電氣設(shè)備正常設(shè)計工況的需要, 但實際上不同廠家和不同設(shè)備對電源特性的要求可能相去甚遠。另一方面, 對電能質(zhì)量的認識也受電力系統(tǒng)發(fā)展水平的制約, 特別是用電負荷的性能和結(jié)構(gòu)。IEEE 標準化協(xié)調(diào)委員會正式采用“PowerQuality” 這一術(shù)語，并給出了其較為統(tǒng)一的定義 :合格的電能質(zhì)量是指給敏感設(shè)備提供的電力和設(shè)置的接地系統(tǒng)均適合于該設(shè)備正常工作。而改善電能質(zhì)量對于電網(wǎng)和電氣設(shè)備的安全、經(jīng)濟運行, 保障產(chǎn)品質(zhì)量和科學(xué)實驗以及人民生活和生產(chǎn)的正常等均有重要意義。電能質(zhì)量直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的總體效益。因此人們對電能質(zhì)量問題的重視并非近幾年的事, 只不過早期對此認識比較簡單, 主要局限在保持電網(wǎng)頻率和電壓水平即靜態(tài)或平均偏差不過大上。自世紀年代以來, 隨著新型電力負荷迅速發(fā)展以及它們對電能質(zhì)量的要求不斷提高, 電能質(zhì)量才逐漸成為電力企業(yè)和用戶共同關(guān)心的問題。目前電能質(zhì)量中 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）1某些問題已成為電工領(lǐng)域的前沿性課題, 吸引了許多高等院校、科研院所和一大批電力科技工作者投入其中從事開拓性或開發(fā)性工作。 對敏感設(shè)備的影響電網(wǎng)是共用的，隨著用戶數(shù)量和用電量的變化，宏觀上有高峰期電壓和低谷期電壓的差異。由于用戶從電網(wǎng)取電的時機和電量的偶然性以及沖擊性、波動性負荷的存在會給電網(wǎng)造成隨機的瞬時沖擊和定式落差。 電力電子裝置的大量應(yīng)用，在電力系統(tǒng)中增加了大量的非線性負載，其開關(guān)工作方式會引起電網(wǎng)電壓、電流波形畸變，造成電網(wǎng)的諧波污染。再加上自然因素如雷電、風(fēng)暴和炎熱等，電網(wǎng)中經(jīng)常會出現(xiàn)擾動甚至供電瞬時中斷。這些問題一方面會給敏感的用電設(shè)備帶來安全性問題，例如一個計算中心斷電 2 秒，就可能造成大量的數(shù)據(jù)破壞，結(jié)果造成上百萬的經(jīng)濟損失。大型生產(chǎn)車間里 秒的電壓不正常就會造成異常生產(chǎn)狀況乃至產(chǎn)品報廢。另一方面電網(wǎng)的電能質(zhì)量惡化，也會對用戶，尤其是照明用戶造成極大的能源浪費。因此，保證可靠和高質(zhì)量的電能供應(yīng)對保障國民經(jīng)濟各行各業(yè)的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量以及提高人民生活質(zhì)量具有重要的意義。為了提高勞動生產(chǎn)率和自動化水平, 大量基于計算機系統(tǒng)的控制設(shè)備和電子裝置投入使用,這些裝置對電能質(zhì)量非常敏感。一個計算中心失去電壓就可能破壞幾十個小時的數(shù)據(jù)處理結(jié)果或者損失幾十萬美元的產(chǎn)值。當今自動化設(shè)備的連續(xù)精加工生產(chǎn), 不論是變速拖動還是機器人, 工作母機還是自動化生產(chǎn)線, 例如柔性制造系統(tǒng)或計算機綜合制造系統(tǒng), 它們對配電系統(tǒng)中的干擾和異常非常敏感, 甚至幾分之一秒的不正常就可能在工廠內(nèi)部造成混亂, 這些用戶對不合格電力的容許度可嚴格到個周波?！? 同時，電力系統(tǒng)中諧電的危害電網(wǎng)諧波造成電網(wǎng)污染, 正弦電壓波形畸變, 使電力系統(tǒng)的發(fā)供用電設(shè)備出現(xiàn)許多異常現(xiàn)象和故障, 情況日趨嚴重。電力系統(tǒng)中諧波的危害是多