20xx開題報告-船舶電力系統(tǒng)諧波源建模及濾波器設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-17 02:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 制技術(shù)獲得很大進步同時給予瞬時無功功率理論的諧波電流檢測方法也被提出，有了這3個前提有源電力濾波器才得以迅速發(fā)展。
1982年世界第一臺APF800kVA在日本研制成功并投入使用以后，又經(jīng)過20多年的研究，APF技術(shù)得到長足發(fā)展，不論是從功能上還是運行功率上都有很大進步 有源電力濾波器(ActivePowerFilter,APF)主要由諧波與無功電流的檢測電路、跟蹤控制電路和補償主電路(換流逆變器)等構(gòu)成。從負載電流中實時分離出諧波電流分量和基波無功電流分量,并將其反相后作為補償電流的指令信號是檢測電路的主要功能，也稱為指令電流檢測電路。跟蹤控制電路是根據(jù)主電路產(chǎn)生補償電流必須跟蹤指令信號的原則,計算出經(jīng)驅(qū)動電路后作用于補償主電路各開關(guān)器件上的觸發(fā)脈沖,產(chǎn)生有效的補償電流,使電網(wǎng)電流中只含有基波分量,達到消除諧波與無功補償?shù)哪康腫7]。有源濾波器是濾除諧波的有效工具,也是減少我國電能質(zhì)量污染緩減諧波污染日益嚴重的有力措施[8]。
我國對有源濾波器的研究起步較遲，在20世紀(jì)80年代末才開始出現(xiàn)這方面的文章，90年代才有高校和研究機構(gòu)加入對電力有源濾波器的研究行列，不過當(dāng)時的工作僅僅以理論研究和實驗為主。
雖然國內(nèi)對有源濾波器的研究起步遲，但是在對國外研究成果進行吸收的基礎(chǔ)上取得的進步還是相當(dāng)快的。目前國內(nèi)對有源電力濾波器技術(shù)的研究集中在[8 10 15]： （1） 進一步對諧波處理理論的研究； （2） 進一步降低補償裝置的容量； （3） 簡化控制系統(tǒng)； （4） 補償裝置的多功能化； （5） 增大器件容量，提高開關(guān)頻率，實現(xiàn)電流快速控制； （6） 降低價格，提高性價比； （7） 降低損耗，提高可靠性。
專家們在研究諧波與濾波器的同時為了保證電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,目前許多國家、國際組織以及一些大電力公司都制定了相應(yīng)的諧波標(biāo)準(zhǔn),其中較有影響的是IEEE5191992和IEC5552。我國水利電力部早在1984年就頒發(fā)了《電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定》。到1994年,國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1454993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》正式頒布。雖然各諧波標(biāo)準(zhǔn)都不盡相同,但都是大同小異,且所有標(biāo)準(zhǔn)的都是基于以下三個目的:(1)將電力系統(tǒng)電流和電壓波形的畸變控制到系統(tǒng)及其所接設(shè)備能夠允許的水平。(2)以符合用戶需要的電壓波形向用戶供電。(3)不干擾其他系統(tǒng)(如通訊系統(tǒng))的正常工作[7]。
我國《艦船通用規(guī)范3組 電力系統(tǒng)》中對交流電力品質(zhì)特性參數(shù)規(guī)定為：船舶電力系統(tǒng)(對于50Hz，有效值為380V或220V而言)，正弦波形畸變率在5%以內(nèi)，單次諧波最大的含量為3%；三相線電壓的平均值允差為5%，線電壓不平衡允差為3%，電壓的周期性變化允差為2%，瞬態(tài)電壓允差為177。6%。正常狀態(tài)下，對有單相或三相設(shè)備組合而成的用電設(shè)備，其輸入電流不平衡度不應(yīng)超過5%。由于船舶電力系統(tǒng)工作狀態(tài)變化頻繁，啟動設(shè)備多，其最大浪涌電流所導(dǎo)致的界面電壓不應(yīng)超過用電設(shè)備的額定電壓
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