電力系統(tǒng)諧波分析與抑制技術(shù)的分析諧波畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-07 07:36:07 本頁(yè)面
【正文】 妨礙時(shí)，用戶必須采取措施加以消除。諧波研究的意義還可以上升到治理污染環(huán)境、維護(hù)綠色環(huán)境來(lái)考慮。我相信，只有研究出抑制諧波的方法，才能徹底的使電能的生產(chǎn)，傳輸和利用的效率達(dá)到最大化，是造福子孫后代的福利。諧波產(chǎn)生的原因主要有：由于正弦電壓加壓于非線性負(fù)載，基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。c1有時(shí)也稱一次諧波的幅值。電力系統(tǒng)中有產(chǎn)生諧波的設(shè)備即諧波源，是具有非線性特性的用電設(shè)備。諧波為一個(gè)周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率整數(shù)倍。電力系統(tǒng)的諧波理論包含內(nèi)容廣泛，本文主要研究了其中諧波研究的目的以及諧波的基本概念和數(shù)學(xué)表達(dá)，其中諧波的概念和數(shù)學(xué)表達(dá)是根本，從數(shù)學(xué)的角度分析的諧波的各項(xiàng)分量之間的關(guān)系，至于正確分析了諧波的各項(xiàng)分量和特征，才能更好的制定出方案去抑制諧波。第二章：諧波的基本意義與特點(diǎn)主要介紹了電力系統(tǒng)諧波的基本定義和數(shù)學(xué)表達(dá)方式，主要介紹了諧波之間分量的關(guān)系。現(xiàn)有的諧波電流檢測(cè)和分析方法主要基于以下幾種原理：這是一種最為簡(jiǎn)單的諧波電流檢測(cè)方法，其基本原理是設(shè)計(jì)一個(gè)低阻濾波器，將基波分量濾除，從而獲得總的諧波電流量。缺點(diǎn)是采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)限制諧波測(cè)量的最高次數(shù)，具有較長(zhǎng)的時(shí)間延遲，實(shí)時(shí)性較差。因?yàn)樵摲椒ê雎粤肆阈蚍至?，且?duì)于不對(duì)稱系統(tǒng)，瞬時(shí)無(wú)功的平均分量不等于三相的平均無(wú)功。在此基礎(chǔ)上，又有學(xué)者提出一種基于神經(jīng)元的自適應(yīng)諧波的電流檢測(cè)法。從以上檢測(cè)方法看，基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的瞬時(shí)空間矢量法簡(jiǎn)單易行，性能良好，并已趨于完善和成熟，今后仍將占主導(dǎo)地位。（1）影響線路的穩(wěn)定運(yùn)行供配電系統(tǒng)中的電力線路與電力變壓器一般采用電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器或晶體管繼電器予以檢測(cè)保護(hù)，使得在故障情況下保證線路與設(shè)備的安全。（2）影響電網(wǎng)的質(zhì)量電力系統(tǒng)中的諧波能使電網(wǎng)的電壓與電流波形發(fā)生畸變。對(duì)電力電容器的危害：當(dāng)電網(wǎng)存在諧波時(shí)，投入電容器后其端電壓增大，通過(guò)電容器的電流增加得更大，使電容器損耗功率增加。另外，諧波的存在往往使電壓呈現(xiàn)尖頂波形，尖頂電壓波易在介質(zhì)中誘發(fā)局部放電，且由于電壓變化率大，局部放電強(qiáng)度大，對(duì)絕緣介質(zhì)更能起到加速老化的作用，從而縮短電容器的使用壽命。諧波還使變壓器的鐵耗增大，這主要表現(xiàn)在鐵心中的磁滯損耗增加，諧波使電壓的波形變得越差，則磁滯損耗越大。由于諧波次數(shù)高頻率上升，再加之電纜導(dǎo)體截面積越大趨膚效應(yīng)越明顯，從而導(dǎo)致導(dǎo)體的交流電阻增大，使得電纜的允許通過(guò)電流減小。對(duì)電動(dòng)機(jī)的危害：（5）對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的危害：對(duì)于配電用斷路器來(lái)說(shuō)，全電磁型的斷路器易受諧波電流的影響使鐵耗增大而發(fā)熱，同時(shí)由于對(duì)電磁鐵的影響與渦流影響使脫扣困難，且諧波次數(shù)越高影響越大；熱磁型的斷路器，由于導(dǎo)體的集膚次應(yīng)與鐵耗增加而引起發(fā)熱，使得額定電流降低與脫扣電流降低；電子型的斷路器，諧波也要使其額定電流降低，尤其是檢測(cè)峰值的電子斷路器，額定電流降低得更多。對(duì)于熱繼電器來(lái)說(shuō)，因受諧波電流的影響也要使額定電流降低。第三章 濾波器有源濾波器現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用有源電力濾波器（APF）是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源，其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)（傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償），實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無(wú)功。電流跟蹤控制電路的功能是根據(jù)主電路產(chǎn)生的補(bǔ)償電流，計(jì)算出主電路各開(kāi)關(guān)器件的觸發(fā)脈沖，此脈沖經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后作用于主電路。根據(jù)逆變器直流側(cè)儲(chǔ)能元件的不同，可分為電壓型有源濾波器(儲(chǔ)能元件為電容)和電流型有源濾波器(儲(chǔ)能元件為電感)。電壓型有源濾波器電流型有源濾波器（1）低紋波電流，高電流響應(yīng)速度紋波電流和電流響應(yīng)速度是矛盾的兩個(gè)指標(biāo)。逆變器采用脈沖寬度調(diào)制，根據(jù)電工的基本原理，紋波電流決定于開(kāi)關(guān)頻率、直流母線電壓、輸出電感的大小，與電流環(huán)的控制無(wú)關(guān)。有源電力濾波器對(duì)電流響應(yīng)速度有很高的要求。從上述分析可以看出，兩電平有源電力濾波器解決這個(gè)矛盾的辦法只能是提高開(kāi)關(guān)。三電平逆變器可以輸出正、負(fù)、零三種電壓，在計(jì)算紋波電流時(shí)，只需按直流母線電壓的一半計(jì)算。如何解決這些行業(yè)諧波治理需求，是一個(gè)問(wèn)題。很多企業(yè)的做法是加一個(gè)變壓器，將其他等級(jí)的電壓變?yōu)?00V。無(wú)源濾波器主要可以分為兩大類：調(diào)諧濾波器和高通濾波器。頻率影響無(wú)源濾波器諧振點(diǎn)偏移，效果降低；有源濾波器不受影響。 第四章 諧波檢測(cè)仿真分析諧波分析必須要有研究對(duì)象，而實(shí)際的電網(wǎng)信號(hào)采樣需要精密的儀器設(shè)備和在特定的電力環(huán)境下進(jìn)行，要求比較高。 MATLABMATLAB是matrix和laboratory兩個(gè)詞的組合，意為矩陣工廠，是由美國(guó)mathworks公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。為了仿真分析的方便起見(jiàn)，我們選取有代表性的僅含一種諧波情況的諧波信號(hào)進(jìn)行分析，要分析更復(fù)雜的情況只需將各種情況組合疊加即可。在本模型中沒(méi)有取所有次數(shù)的諧波，而只是取了在電力系統(tǒng)中較有代表性的諧波分量來(lái)分析，可以簡(jiǎn)化分析且不失一般性。仿真信號(hào)的基波頻率為50Hz采用dmey小波5層分析。對(duì)于月度用電量預(yù)測(cè)問(wèn)題，首先研究月度用電量的變化特點(diǎn)，即長(zhǎng)期性和波動(dòng)性的 二重特征，然后針對(duì)該特征提出了一種基于小波分析和灰色模型的用電量預(yù)測(cè)方法，同時(shí)還對(duì)受春節(jié)影響的一、二月用電量預(yù)測(cè)進(jìn)行了研究，并采用移位修正法對(duì)其進(jìn)行修正。最后利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立預(yù)測(cè)模型， 通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證取得了較好的效果。參考文獻(xiàn)[1] 劉晨暉. 電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)報(bào)理論與方法. [2] 康重慶 . 北京: 中國(guó)電力出版社, 2007 [3] : [4] 肖國(guó)泉 王春 : [5] 蕭國(guó)泉 徐繩均. 電力規(guī)劃. 北京: 水利電力出版社,1993 [6] 牛東曉 曹樹(shù)華 趙磊 張文文. 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用. 北京: 中國(guó)電力出版社, 1999 [7] . 科學(xué)出版社. 1998 [8] 李文沅. 電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行—模型與方法. 重慶大學(xué)出版社,1989 [9] 陳衍. 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2007 [10] 駱濟(jì)壽 [11] [J].,(12)：5862 [12] [D].華中科技大學(xué),2005 [13] S. M. Shahidehpour. Coordination Between LongTerm and ShortTermGeneration Scheduling with Network Constraints IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS, VOL. 15, NO. 3, AUGUST 2000[14] S. Muralidharan, K. Srikrishna, and S. Novel ParetoOptimal Solution for MultiObjective Economic Dispatch Problem IRANIAN JOURNAL OF ELECTRICAL AND COMPUTER ENGINEERING, VOL. 6, NO. 2, SUMMERFALL 2007 [15] (第2版).國(guó)防工業(yè)出版社,2009
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