基于概率谐波电流源的交流电力机车模型研究

本文基于大量实测数据,采用一种改进的最大熵法分析了交流机车负荷谐波的分布特性,并在PSCAD仿真平台上搭建了交流电力机车的等效电流源模型。电流源基波分量以三电平四象限整流桥模拟,用于仿真机车负荷的冲击性以及不对称性对电网的影响。谐波分量则利用MATLAB接口模块实现了概率谐波电流源,考虑了谐波受各种随机因素的影响。由于谐波电流源模型基于实测数据,故仿真结果更接近实际情况。

旋转坐标系分次控制可编程谐波电流源的设计

可编程谐波电流源作为电能质量治理装置的检验平台,其应用越来越广泛。这里在分析比较静止坐标系与旋转坐标系下电流跟踪两种电流控制方法的基础上,设计了基于旋转坐标系的电流分次控制的可编程谐波电流源,该方法能大大提高电流的输出精度。介绍了旋转坐标系分次控制可编程谐波电流源的控制原理,设计了以TMS320F2812型DSP和Cyclone II EP2C20型FPGA为核心的硬件平台,并在该平台上进行软件设计和实验,结果表明采用旋转坐标系分次控制可编程谐波电流源能达到非常高的输出电流精度,为设计高精度的可编程谐波电流源提供了依据。

改进型快速重复控制在谐波电流源中的应用

重复控制(RC)策略与传统控制策略相比,能显著提高被控对象跟踪精度,并有效抑制外部干扰,被广泛应用于精密控制、新能源发电和电能质量控制等领域。然而,RC内模固有延时结构决定了其动态响应特性将逊色于传统控制策略。此处提出一种改进型快速RC策略,利用6k±1次RC内模,可有效减少控制延时并提高跟踪速度,提出一套基于该结构参数设计方法。最后通过谐波电流源(HCS)验证上述算法的可行性和有效性。

基于单相谐波电流源模型的无功补偿装置过电压判据

针对目前规避电网谐波危害而采用的滤波方法的不足,在建立民用建筑低压侧等效电路模型并分析参数与补偿电容容量及变压器规格等发生并联谐振时的关系,剖析系统并联谐振机制的前提下,结合并联电容器长期运行电压极限值,构建系统无功补偿过电压判据,优化并联电容器组投切策略。针对某一民用建筑物的低压(0.4 kV)配电系统,基于实际测量的母线电压U_L、负荷侧电流i_L与无功补偿并联电容器组电流i_c,分析其电流电压谐波特性;利用系统无功补偿过电压判据进行过电压规避,并进行仿真验证,以此形成一套可推广到其他民用建筑的规避过电压的方法。

电能计量用谐波电源离散域建模与仿真

电能计量用的谐波电流源要求具有很强的谐波生成能力,因此对采样频率要求较高。目前,绝大多数谐波电源装置采用DSP或单片机作为控制芯片,由于采样率的限制,不能满足电能计量用谐波电流源精度要求。针对上述问题,提出将FPGA应用于谐波电流源的研究中,采用基于SPWM的双闭环PI控制策略,在MATLAB/Simulink和基于加拿大Lyrtech公司的VHS-ADC这一FPGA高速信号处理平台上搭建模型,对电力系统稳态下的谐波和各种暂态扰动信号进行仿真。仿真结果表明,输出波形稳定,畸变率较小,验证了离散域模型的正确性。

谐波电流与谐波阻抗的估算——工业与建筑电气系统谐波问题之二

本文介绍了电气设备发射的谐波电流大小以及与设备的哪些参数有关和如何估算大小,指明了近代出现电压型谐波源的谐波量更大,比较分析了单相负载中有不同的谐波源时,如何估算中性线电流IN的大小,简单介绍了谐波阻抗计算的难点所在。

分布式能源对主动配电网谐波特性影响的研究

本文研究分布式能源对主动配电网谐波特性的影响,首先将主动配电网中分布式能源按照谐波源类型进行分类,即电流型和电压型谐波源;其次利用仿真的方法,当电流型谐波源的并网功率变化、谐波源的并网点负载特性变化和谐波源的并网点变化时,分析主动配电网中的谐波电流产生、传播和叠加的规律;接着考虑电压型谐波源的负载功率不同、并网点不同的情况,分析主动配电网中谐波电压的产生和传播规律;最后根据仿真结果分析得出结论,以指导主动配电网中各单元并网点的选取。

住宅配电系统的谐波特性研究

住宅配电系统谐波主要来源是住宅的非线性用电设备.运用实验方法,对典型住宅非线性用电设备进行谐波测试,提取其特征,建立了典型住宅非线性用电设备的谐波电流源模型.提出了基于谐波幅值特征、反映谐波贡献大小的非线性用电设备谐波等效贡献指标,以及基于谐波相位特征、反映谐波分散效应的非线性用电设备谐波兼容性指标.根据该类用电设备实际使用时的组合方式,对不同用电设备组合的集合谐波特性进行比较分析,得到不同用电设备组合时可能的谐波电流总畸变率变化范围,得出3次谐波是组合谐波总畸变率的主要贡献者的结论.对实际运行的住宅配电系统的监测结果,证明了上述结论的正确性.

基于测量值的无源滤波器设计新方法及其应用

提出了一种基于实际测量值的无源滤波器设计新方法,该方法致力于模拟出工业生产中真实的谐波电流源,以傅里叶变换为工具,通过Matlab编程,得到实际测量电流波形中各次分量的幅值与初始相角,对含有谐波电流的电气系统采用叠加定理分析,进而得到电流型谐波源负载的黑盒模型。应用此黑盒模型设计了一种大容量无源滤波器方案,分析了各次谐波电流的放大倍数及其影响。后期的工程实践证明了该方法的正确性。另外,针对一起无源滤波器严重过流的事故,应用该方法给出了较好的理论解释。最后总结出几条关于设计无源滤波器的建议。

工程设计中谐波产生原因及抑制的研究

随着我国经济建设的快速发展及人民生活质量的提高,各种用电负荷越来越大,由于许多非线性设备的投入运行,导致电网谐波污染日趋严重。主要阐述了工业与民用配电系统中谐波产生的原因及危害,以及在工程设计实践中总结的可行的对谐波污染的抑制方法与措施。

单周控制的直流侧有源电力滤波器及其补偿特性研究

针对整流桥谐波源负载,笔者通过对其电压型谐波源和电流型谐波源的谐波特性分析,指出DC侧并联型APF补偿电压型谐波源的不足,进而研究其对偶拓扑结构——DC侧串联型APF。对两种DC侧APF进行了单周控制理论实现和补偿特性效果比较。结果表明:DC侧并联型APF适合补偿电流型谐波源,DC侧串联型APF更适合补偿电压型谐波源,从而验证了理论分析与单周控制实现的正确性。

三相桥式全控整流电路中的谐波分析

以大电感负载为例对三相桥式相控整流电路网侧电流进行傅立叶级数展开,得出结论:三相桥式相控整流电路相当于一个包含高次谐波的电流谐波源。对其负载侧电压进行傅立叶级数展开,得出结论:三相桥式相控整流电路相当于一个包含高次谐波的电压谐波源。

双绕组变压器谐波传递特性研究

随着电力系统中电能质量交叉耦合问题日趋复杂,研究谐波经变压器的传递特性具有重要意义。本文从双绕组变压器的等效谐波模型出发,以谐波电压系数、谐波电流系数作为衡量谐波传递规律的依据,分别研究了谐波电压源、谐波电流源经双绕组变压器在不同负载率、不同功率因数和不同短路容量下的传递特性,为实际系统的变压器选型以及滤波器装置设计与投运提供理论指导。

新型单相并联混合电力滤波器的研究

本文针对LC无源滤波器和传统的电压源型并联混合电力滤波器的缺点,提出了一种新型的并联混合电力滤波器。它由纯调谐LC无源滤波器、附加电感和有源电力滤波器(APF)构成,APF控制成谐波电流源。从理论分析得到了APF的容量公式,并提出了附加电感的设计原则。仿真和实验结果证明了此方案的有效性和优越性。

功率畸变的高阶代数元件补偿

本文提出了利用高阶代数元件对非线性负载因受多频输入激励而引起的功率畸变进行补偿的新概念,同时介绍了基于负载电压(或电流)正交分解的功率畸变量度的新定义。

使用气体放电灯对低压电网安全运行和供电质量的影响

使用气体放电灯对低压电网安全运行和供电质量的影响葛洲坝水力发电厂俸远禧湖北省电力局俸玲华中电管局朱其倜随着国民经济发展和人民生活水平的提高，照明用电量占全社会用电量的比重日益增加，１９９４年华中全网照明用电量已达１３１．３７亿ｋｗ·ｈ，占全国社会总用...