電氣自動化論文淺談自動化控制電路系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-13 00:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 率相同，相位相差 90 度的正弦向量作為神經(jīng)元的輸入。由神經(jīng)元先得到基波電流，然后檢測出應(yīng)補償?shù)碾娏?，從而完成諧波電流的檢測。但人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件目前還是一個比較薄弱的環(huán)節(jié)，限制了其應(yīng)用范圍。 傅立葉變換 。 利用傅立葉變換可在數(shù)字域進(jìn)行諧波檢測，電力系統(tǒng)的諧波分析，目前大都是通過該方法實現(xiàn)的，離散傅立葉變換所需要處理的是經(jīng)過采 樣和 A/D 轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號，設(shè)待測信號為x(t)，采樣間隔為 t 秒，采樣頻率 =1/ t 滿足采樣定理，即 大于信號最高頻率分量的 2 倍，則采樣信號為 x(n t)，并且采樣信號總是有限長度的，即 n=0， 1……N 1。這相當(dāng)于對無限長的信號做了截斷，因而造成了傅立葉變換的泄露現(xiàn)象，產(chǎn)生誤差。此外，對于離散傅立葉變換來說，如果不是整數(shù)周期采樣，那么即使信號只含有單一頻率，離散傅立葉變換也不可能求出信號的準(zhǔn)確參數(shù)，因而出現(xiàn)柵欄效應(yīng)。通過加窗可以減小泄露現(xiàn)象的影響。 小波變換 。 小波變換已廣泛應(yīng)用于信號 分 析、語音識別與合成、自動控制、圖象處理與分析等領(lǐng)域。電力諧波是由各種頻率成分合成的、隨機(jī)的、出現(xiàn)和消失都非常突然的信號，在應(yīng)用離散傅立葉變換進(jìn)行處理受到局限的情況下，可充分發(fā)揮小波變換的優(yōu)勢。即對諧波采樣離散后，利用小波變換對數(shù)字信號進(jìn)行處理，從而實現(xiàn)對諧 波的精確測定。小波可以看作是一個雙窗函數(shù)，對一信號進(jìn)行小波變換相當(dāng)于從這一時頻窗內(nèi)的信息提取信號。對于檢測高頻信息，時窗變窄，可對信號的高頻分量做細(xì)致的觀測；對于分析低頻信息，這時時窗自動變寬，可對信號的低頻分量做概貌分析。所以小波變換具有自動 “調(diào)焦 ”性。 其次，小波變換是按頻帶而不是按頻點的方式處理頻域信息，因此信號頻率的微小波動不會對處理產(chǎn)生很大的影響，并不要求對信號進(jìn)行整周期采樣。另外，由小波變換的時間局部可知，在信號的局部發(fā)生波動時，不會象傅立葉變換那樣把影響擴(kuò)散到整個頻譜，而只改變當(dāng)時一小段時間的頻譜分布，因此，采用小波變換可以跟蹤時變和暫態(tài)信號。 三、電力系統(tǒng)諧波治理 限于篇幅問題，本文在此只介紹基于改造諧波源本身的諧波抑制方法，基于改造諧波源本身的諧波抑制方法一般有以下幾種。 (1)增加整流變壓器二次側(cè)整流的相數(shù) 對于帶有整 流元件的設(shè)備，盡量增加整流的相數(shù)或脈動數(shù)，可以較好地消除低次特征諧波，該措施可減少諧波源產(chǎn)生的諧波含量，一般在工程設(shè)計中予以考慮。因為整流器是供電系統(tǒng)中的主要諧波源之一，其在交流側(cè)所產(chǎn)生的高次諧波為 tK 1 次諧波，即整流裝置從 6脈動諧波次數(shù)為 n=6K 1，如果增加到 12 脈動時，其諧波次數(shù)為n=12K 1(其中 K 為正整數(shù) )，這樣就可以消除 7 等次諧波，因此增加整流的相數(shù)或脈動數(shù)，可有效地抑制低次諧波。不過，這種方法 雖然在理論上可以實現(xiàn)，但是在實際應(yīng)用中的投資過大，在技術(shù)上對消除諧波并不十分有效，該方法多用于 大容量的整流裝置負(fù)載。 (2)整流變壓器采用 Y/ 或 /Y 接線 該方法可抑制 3 的倍數(shù)次的高次諧波，以整流變壓器采用 /Y 接線形式為例說明其原理，當(dāng)高次諧波電流從晶閘管反串到變壓器副邊繞組內(nèi)時，其中 3 的倍數(shù)次高次諧波電流無路可通，所以自然就被抑制而不存在。但將導(dǎo)致鐵心內(nèi)出現(xiàn) 3 的倍數(shù)次高次諧波磁通 (三相相位一致 )，而該磁通將在變壓器原邊繞組內(nèi)產(chǎn)生 3 的倍數(shù)次高次諧波電動勢，從而產(chǎn)生 3 的倍數(shù)次的高次諧波電流。因為它們相位一致，只能在 形繞組內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流，將能量消耗在繞組的電阻中，故原邊繞組端子上不 會出現(xiàn) 3 的倍數(shù)次的高次諧波電動勢。從以上分析可以看出，三相晶閘管整流裝置的整流變壓器采用這種接線形式時，諧波源產(chǎn)生的 3n(n 是正整數(shù) )次諧波激磁電流在接線繞組內(nèi)形成環(huán)流，不致使諧波注入公共電網(wǎng)。這種接線形式的優(yōu)點是可以自然消除 3 的整數(shù)倍次的諧波，是抑制高次諧波的最基本方法，該方法也多用于大容量的整流裝置負(fù)載。 (3)盡量選用高功率因數(shù)的整流器 采用整流器的多重化來減少諧波是一種傳統(tǒng)方法，用該方法構(gòu)成的整流器還不足以稱之為高功率因數(shù)整流器。高功率因數(shù)整流器是一種通過對整流器本身進(jìn)行改造，使 其盡量不產(chǎn)生諧波，其電流和電壓同相位的組合裝置，這種整流器可以被稱為單位功率因數(shù)變流器(UPFC)。該方法只能在設(shè)備設(shè)計過程中加以注意，從而得到實踐中 的諧波抑制效果。 論文網(wǎng)在線 (4)整流電路的多重化 整流電路的多重化，即將多個方波疊加，以消除次數(shù)較低的諧波，從而得到接近正弦波的階梯波。重數(shù)越多，波形越接近正弦波，但其電路也越復(fù)雜，因此該方法一般只用于大容量場合。另外， 該方法不僅可以減少交流輸入電流的諧波，同時也可以減少直流輸出電壓中的諧波幅值，并提高紋波頻率。如果把上述方法與 PWM 技術(shù)配合使用，則會產(chǎn)生很好的諧波抑制效果。該方法用于橋式整流電路中，以減少輸入電流的
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