1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义含国内外的研究现状分析

1.1 研究意义

近年来，电力在人们生活中的作用越来越重要，成为我们生活中不可少的物质因素。但是在另一方面上由于电力的广泛应用，电力发展问题越来越严重。因而电力系统的有效控制已经成为了目前重要的发展问题。要想实现电力系统的有效控制，尤为重要的是解决点谐波问题。其中电力系统谐波在电能问题主要体现在有对设施的损害加深、加大事故的发生几率、是电能的数值产生误差等几方面。而且电能误差情况是谐波影响的最严重的方面。因为谐波在表盘中流过的产生振动时，谐波阻止产生表盘振动，而这些变化通过电压、电流的厂部压力进行从而磁通方式导致功率的增加或者减小，尤其在分布式电源孤网运行时将致使网络中出现谐波、间谐波以及频率波动，进而影响电表的测量精度，最后造成电费的收取，这样不利于促进社会的公平性。因而分析在非线性负载基波功率与谐波功率转换研究在节能降损、优化配电系统的运行状态的积极作用具有十分重要的意义。

1.2 国内外研究现状

2. 研究的基本内容与方案

2.研究的基本内容、目标、拟采用的措施

2.1 研究内容

2.1.1非线性负载特性

非线性负载是负载阻抗参数(Z)不总为恒定常数,具有非线性阻抗的特性的电气设备，随诸如电压或时间等其它参数而变化的那种负载。当向这类设备外施正弦波形的电压时，它将从电力系统 吸取非正弦波形的电流，当向这类设备通以正弦波形 的电流时，其受电端上即形成非正弦波形的电压。因 此，非线性负荷最大特点是会引起电力系统电压或电流正弦波形的崎变.产生非线性负荷的设备有:半导体 整流器、逆变器、变频器，电力机车，电弧炉，感应电炉或加热器，气体放电灯，各种半导体调压、调相、调 撅装t以及用半导体元件做成的各种家用电器等。本文主要从变频器来研究非线性负载特性。

2.1.2基波功率与谐波功率转换原理

1. 线性负载总功率（无谐波）计算公式

   节电措施：减小Q、增加 、增大P、投电容补偿柜

   （2）非线性负载总功率计算公式（有谐波）如：变频器等

   节电措施：治理谐波（减小Ph）、减小Q、增加 、投电容补偿柜、增大P

1. 非线性负载总功率（有谐波）关系式

   治理谐波直接节电 经研究、试验、运行表明：接入谐波治理节电装置，在治理谐波的同时，可使电源基波电流和电流有效值降低5%-10%，直接节电效果在5%以上。 2使无功补偿柜投入 、功率因数提高而节电 由于水泥厂采用变频器或直流整流装置驱动交直流电机，因此造成电力谐波大，使无功补偿柜无法投入、供电系统功率因数低，电耗大。接入谐波治理节电装置，在治理谐波的同时，还可以投入电容补偿柜提高供配电系统的功率因数，实现节电。 3降低变压器、电动机等感性负载的铜损与铁损而节电铜损出现在绕组中，是频率为50Hz时的电阻的函数，电阻的阻值因谐波而增加，使铜损附加热量增加；铁损出现在铁芯中，谐波使铁芯激磁电流增加、发热量增加；接入谐波治理节电装置可使变压器、电动机的铜损和铁损减少3%。 4综合节电 使用谐波治理节电技术及装置，不但能治理谐波，同时可使供配电系统的综合节电率达到8-10%。本文通过研究谐波的精确高斯公式计算方法，从而更准确的就算出来谐波功率，并对水泥厂窑头蓖冷机谐波实测数据分析来验证自己的计算方法。

   2.2水泥厂篦冷机谐波治理实测数据分析

   谐波治理节电装置在选粉器变频器的应用

降低电流有效值：从投入前的302A降低为271A，减少31A直接节电率：10.3%；节电效果：每小时节电19.6度，每天节电470度，年节电150427度（按320天计）

2.3 研究目标

通过专业文献阅读，提高专业通文献尤其是英文文献的阅读水平和能力；通过仿真，提高计算机应用水平和能力；过毕业设计过程获得实际科研工作的基本训练，提高综合运用所学基础理论和专业知识独立分析、解决实际科学与工程问题的能力，培养和提高创新工作意识和能力。

2.4拟采用的措施

2.4.1文献查阅

通过翻阅国内外文献了解到国内外对非线性负载基波与谐波功率转换研究的现状，并对国内外的现状提出相关的难点或者关键从而提出本文的研究思路。

2.4.2理论分析

查阅相关的资料了解谐波功率和基波功率产生的基本原理，同时了解到基波功率和谐波功率转换的研究原理。

2.4.3仿真计算

选择与使用恰当的数字仿真工具（如MATLAB仿真软件），对本毕业设计要求的非线性负载基波功率和谐波功率转换进行预测与模拟。对比与水泥厂篦冷机的实测数据验证自己的看法。

3. 研究计划与安排

3. 进度安排

第1-3周，毕业设计（论文）开题报告

第4-5周，熟悉电力谐波的产生、危害性及治理方法原理

4. 参考文献（12篇以上）

4. 参考文献

[1]黄俊，王兆安．电力电子变流技术．机械工业出版社

[2]秦晓菁.基于复带通滤波的智能电表量测算法及其 dsp 实现，电测与仪表 ，第 53 卷 第 15 期 电测与仪表 vol．53 no．15 2016 . 8