基于DC-APF的交直交系统间谐波抑制技术的设计与仿真开题报告
2020-04-03 13:12:48
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1课题背景
随着现代工业技术和信息产业的迅猛发展,大量的交直交变频设备接入到电力系统中,这些变频设备不仅产生大量频率为工频整数倍的谐波,而且还会产生大量频率为工频非整数倍的间谐波。谐波和间谐波的产生将给电力系统设备的安全经济运行带来严重的危害[1]。谐波问题是电力系统中比较常见和典型的问题,目前谐波情况日益复杂,不仅存在频率是基频整数倍的整数次谐波(特征谐波),而且存在着大量非整数次谐波(间谐波)。在gb/t 14549-93《电能质量公用电网谐波》和gb/t 24337-2009《电能质量-公用电网间谐波》[3]中对电能质量提出了要求标准,为电力设备的谐波治理提供了依据。
工程上广泛使用“谐波”的概念。谐波含量是波形畸变程度的表征。根据傅里叶分析理论,只有周期性的非正弦量才可以分解为基波(指工频量)和谐波(一般指工频整数倍分量)。在频谱图上,谱线的间隔为50 hz。实际上许多负载是波动的,例如电弧炉、电焊机、轧机类负载就是快速变化的冲击负载,其电气量的变化在几毫秒或几十毫秒内就能观察到。在这种情况下,对于工频,“周期性”的前提已不存在,用傅里叶理论分析出的“谐波”显然不符合或不完全符合实际。于是就产生“间谐波”的概念。间谐波是指非整数倍基波频率的谐波,这类谐波仍是用傅里叶分析方法求取的,只不过分析的周期采用波动的周期[2]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究的基本内容
本课题拟在交直交变频系统的基础上,通过在直流侧采用有源电力滤波器(active power filter,apf)技术,改变系统中脉动功率的流通路径,抑制系统中的低频纹波电流,从源头上抑制间谐波的产生。使用matlab/simulink软件对间谐波抑制技术进行设计与仿真。
具体研究内容包括:
3. 研究计划与安排
1-2周,完成开题报告和文献翻译,完成开题答辩;
3-4周,熟悉交直交系统的基本结构,熟悉开关器件的控制原理;
5-7周,熟悉matlab/simulink软件使用方法,搭建基于matlab/simulink仿真软件的交直交系统仿真模型,并仿真分析交直交系统的间谐波问题;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 王继忠,童朝南,李擎.一类多组交直交变频调速系统对电网谐波影响的分析[j].北京科技大学学报,2014,36(10):1394-1399.
[2] 林海雪.公用电网间谐波国家标准介绍[j].供用电,2010,27(06):8-11 33.
[3] 中国国家标准 gb/t 24337-2009. 电能质量公用电网间谐波. 北京: 中国标准出版社, 2008.