電力系統(tǒng)諧波抑制及無功補償方法的研究-論文開題報告(編輯修改稿)
2025-02-17 16:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的實驗樣機。1992年在北京木材廠中心變電站投入工業(yè)運行，該裝置采用了三個單相全控橋逆變器，用于低壓電網(wǎng)單個諧波源的諧波補償，且只能補償幾個特定次數(shù)的諧波（113次），調(diào)制載波的頻率（）不高；河南電力局與清華大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的20MVA精致無功補償發(fā)生器（包含有緣濾波器）在鄭州孟若變電站進行300KVA中間工業(yè)樣機試運行。[17]總的來說，我國的有源電力濾波技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用，仍處于試驗和攻堅階段，特別是在既治理諧波又補償無功功率的HAPF系統(tǒng)方面。與國外相比，我國的有源濾波技術(shù)還處在研究階段，工業(yè)中只有少數(shù)幾臺投入運行。隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)高次諧波問題的日益嚴重，對有源電力濾波器的研究與應(yīng)用要提高到一個新的認識高度。伴隨著我國電能質(zhì)量治理工作的深入開展，利用APF進行諧波治理將會具有巨大的市場應(yīng)用潛力，有源濾波技術(shù)必將得到廣泛的應(yīng)用。[18]不論是諧波還是無功，從物理本質(zhì)上看，都可以歸結(jié)為波形的問題。諧波是工頻正弦波畸變，無功是電壓電流波形相位不同。正是由于這種物理本質(zhì)的統(tǒng)一性，可以對電力系統(tǒng)中的諧波和無功進行綜合補償。有源電力濾波(ActivePwoerFilet)r就是一種諧波和無功的綜合補償系統(tǒng)。和前面論述的諧波和無功抑制方法相比，有源電力濾波器具有以下一些特點[19]:(1)實現(xiàn)了動態(tài)補償。有源電力濾波器可對頻率和幅值都變化的諧波以及變化的無功進行補償，對補償對象的變化有極快的響應(yīng)；(2)可同時對諧波和無功進行補償，也可單獨補償諧波或無功，且補償無功的程度可連續(xù)調(diào)節(jié)；(3)在實際應(yīng)用中，有源電力濾波器的貯能元件容量很?。?4)即使需要補償?shù)碾娏鞒^其額定值，也不會發(fā)生過載情況，并能在其額定容量內(nèi)繼續(xù)正常工作；(5)受電網(wǎng)阻抗的影響較小，不易與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振；(6)能跟蹤諧波頻率的變化，補償性能不受諧波頻率的影響；(7)既可對特定的諧波源和需要無功的負載進行補償，也可對多個諧波源和需要無功的負載進行補償。[20]有源電力濾波器(APF)可以對大小及頻率變化的諧波以及變化的無功功率進行補償,并能有效地克服無源濾波器的缺點。但電力電子器件隨著容量的增大其所容許的開關(guān)頻率卻越來越低,影響補償效果。為解決這一矛盾,有三種方案,即采用器件串并聯(lián)方式、多臺APF并聯(lián)、多重化主電路方式。多重化主電路最為合理有效,既滿足容量要求,也提高等效開關(guān)頻率,只需一套控制電路,在經(jīng)濟上更為合理。采用四重化主電路,四組PWM變流器并聯(lián),每個PWM變流器的容量為30kvA,諧波補償容量達到120 kvA,在控制電路中,諧波補償電流指令的計算采用了基于瞬時無功功率理論的諧波電流檢測方法,將補償電流指令分配至4組PWM變流器,等效開關(guān)頻率為器件開關(guān)頻率的4倍,獲得良好的補償效果。[21]以上綜述了目前常用的無功補償與諧波抑制技術(shù),分析了它們各自的優(yōu)缺點及應(yīng)用研究現(xiàn)狀。[22]系統(tǒng)無諧波時,無功功率有固定概念和定義。有諧波時,無功功率的定義和諧波密切相關(guān),諧波除本身的問題外,還影響無功功率和功率因數(shù)。[23]隨著大功率電力電子器件技術(shù)的高速發(fā)展,未來的功率器件容量將逐步提高,應(yīng)用有源濾波(APF)及統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)進行無功補償償及諧波抑制,必將成為電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展方向。[24]參考文獻[1]王兆安，楊軍，劉進軍．諧波抑制和無功補償技術(shù)．北京 機械工業(yè)出版社．1998[2]張楊．無功補償和諧波抑制的綜合研究．電力電子與電力傳動．天津大學(xué)．2006[3] [5]SVG高壓動態(tài)無功補償成套裝置使用說明書．拓新電力電子有限公司．2012[4] [7] 李風(fēng)彥1,唐伯英1,李趙華2．電力系統(tǒng)中無功補償和諧波抑制的研究．內(nèi)蒙古送變電有限責(zé)任公司，中廣核中電風(fēng)力發(fā)電有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古分公司．2010[6] [8] 金立軍．安世超等．國內(nèi)外無功補償研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢．同濟大學(xué)，2008[9] Fang Zheng Peng，George W Ott,Jr.，Donald ，Harmonic and reactive
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