变压器励磁涌流仿真研究

变压器在空载合闸过程中会产生励磁涌流,此时电流可达到额定电流的4~8倍,会给系统带来冲击,同时也会使变压器差动保护发生误动,因此,研究变压器励磁涌流具有非常重要的意义.利用MATLAB/simulink搭建了变压器仿真模型,分别对影响变压器励磁涌流的因素和励磁涌流的特征进行了仿真研究.仿真结果表明,变压器剩磁和合闸角是影响励磁涌流的主要因素;变压器励磁涌流时,电流会出现间断角,并含有大量的非周期分量和二次谐波分量,并给出了不同涌流程度下间断角和谐波含量的变化规律.     

基于高频方波注入的永磁同步电机转矩脉动抑制策略

传统的高频方波注入法,利用转子的饱和凸极效应,可提升转速控制精度,但该方法也导致电流中含有大量的谐波而产生畸变,对电机的转矩脉动产生负面影响。在传统高频方波注入法的基础上,通过谐波电流抑制算法,利用坐标变换及低通滤波器采集出5、7次电流谐波分量,将采集的数据经过谐波电压补偿。提出了一种谐波抑制高频注入的方法。该方法消除电机工作中电流谐波分量,达到抑制转矩脉动的目的。仿真和实验结果表明了该算法可以有效地抑制定子电流的畸变,降低转矩脉动,且具有较高的灵活性。     

电气化铁道牵引变电站谐波分析及推算

介绍了电气化铁道的谐波特性，对牵引变电站供电运行方式下所产生的谐波进行了详细分析，基于三相平衡条件，采用对称分量法计算，得出高压侧输入电力电网系统的谐波分量电流及线电流；论述了在三相不对称情况下的谐波分析方法，分别导出了不装滤波器和装滤波器时，牵引变压器的谐波电流与电力电网系统各相谐波电流的传输关系，得出牵引变电站注入电力电网系统的三相谐波电流计算方法，用以确定在牵引站内是否需要装设滤波器及需要抑制的谐波序次，     

变速恒频风力发电系统谐波研究及抑制策略

由于风力发电系统双馈发电机大都采用交-交变频器励磁,因此转子电压中不但含有转差频率的基波电压,同时还含有大量的零序、正序和负序谐波分量。通过对采用交-交变频器励磁的风力发电系统所产生的电力谐波进行研究,计算出基波电压分量和各次正、负序谐波电压分量所引起的基波、谐波电流、转矩、功率和损耗等。并进一步给出了适用于该励磁系统电力谐波的3种可行抑制策略。经分析,其中适用于变频恒速发电系统的最合理谐波抑制策略应该选择在转子侧进行,并合理运用有源和无源滤波器。     

胜利油田电网谐波分布规律及抑制对策

为掌握油田电网谐波的状况,进而有针对性地提出油田电网谐波抑制对策,以用户注入谐波量作为依据,将母线作为研究对象,对油田电网不同的用电负荷、不同电网等级的谐波电流和谐波电压进行了检测.结果表明:变频节能装置产生的谐波较电机严重;不同类型电机对电网谐波的影响程度不同,由大到小依次为高效开关磁阻调速电机、永磁同步电机、异步电机、电磁调速电机、高滑差电机和6kV同步电机;油田电网电压谐波畸变率小于国家标准,网供电能合格;6～10kV线路电流谐波严重超标,占总线路数的34.5%;超标谐波主要是5次、7次谐波,其次为3次谐波.电网谐波抑制的重点是抑制6kV供电系统的谐波含量.有源滤波是一种新型谐波补偿装置,可以有效减少流入电网的3次、7次、11次谐波.     

三次谐波磁场调制机理及其在变压器节能中的应用

本文对变压器节能提出了一个崭新的观点，即通过三次谐波磁场调制机理来降低变压器的铁耗和励磁电流，文中认为当在变压器基波磁通过中加入某一幅值的三次谐波磁通后，能显著地降低铁耗和励磁电流，作者对在变压器中加三次谐波滤波器和三次谐波电源分别进行了实验研究，为便于比较，还分析绘出了实测的铁耗和励磁电流曲线，同时对将来实际应用的可能性作了乐观的展望。     

一种三相混合电力滤波器控制方法的研究

介绍了由无源滤波器和有源滤波器组合构成的三相混合电力滤波器及其基本工作原理．针对传统控制方法的不足提出了复合控制方法，该方法同时检测负载侧和电网侧谐波电流，相应的控制系数KL、Ks可分别控制，控制KL可控制滤波器的谐波补偿特性，控制Ks可控制滤波器的谐振抑制特性．利用MATLAB进行了仿真研究，然后搭建实验样机进行了实验研究．结果表明，采用复合控制方法时，电网电流谐波含量大大减少，其中含量最多的5次谐波减小为原来的1／10左右．     

S波段发卡式微带带通滤波器设计

设计一种新型的微带滤波器,该滤波器由5个微带发卡单元构成,中心频率为2.4 GHz,利用相邻谐振器之间的耦合特性,在通频带上、下边沿分别插入一个传输零点;同时将二次谐波推向更高的频段,离开中心频率近3.5 GHz.仿真结果表明,该设计既提高了带内性能,使得通频带的边沿非常陡峭,同时又抑制了二次谐波.实测结果表明,该滤波器实现了谐波抑制,且没有出现频偏现象,与仿真结果基本吻合,但带内性能有待于提高.     

合闸策略对变压器励磁涌流零序分量的影响

在关合空载三相变压器时,三相励磁涌流不对称导致的零序分量容易引起变压器本身甚至线路的零序电流继电保护装置误动作,使得电力系统供电中断。文中分析了三相变压器励磁涌流的产生机理,推导出励磁涌流及其零序分量的解析表达式,采用理论分析与仿真相结合的方法研究不同合闸控制策略对于励磁涌流零序分量的抑制情况。结果表明,分相合闸策略在同时抑制励磁涌流及其零序分量方面比同步合闸策略更有优势。     

三次谐波易发设备火灾隐患成因及防范对策

本文介绍了三次谐波的形成原理，实践中的主要产生源，并进一步分析了三次谐波的危害性；同时，以三次谐波的典型故障为切入点，深入分析了因三次谐波导致的零线过热、变压器过热、零线电流过大、中性线过热等典型火灾隐患的产生原因；结合实际，从管理和技术的角度提出了严格执行电力谐波的国家标准，加装谐波滤波器、隔离变压器，按谐波量标定的断路器和配电屏，将敏感设备与其他设备分开等防范对策建议。     

六相异步电机定子谐波电流抑制的滤波器研究

针对电压型逆变器驱动的多相异步电动机的定子谐波电流问题,提出了一种新型的电抗滤波方法,滤波电抗器采用单铁心结构.当被控异步电机为六相移30°的绕组结构时,定子中的基波电流在电抗器铁心中产生的磁动势为零,而5次,7次等低次谐波电流则产生2倍于三相结构的旋转磁动势,因此该滤波器可以有选择地对定子中的显著谐波电流产生电抗,而对基波电流不产生电抗.对包括滤波器的多相异步电动机建立了数学模型并进行了仿真分析,仿真结果验证了电抗器的有效性.     

感应滤波四绕组变压器及其滤波补偿装置分析

为改善220kV变电站的电能质量,提出了一种基于感应滤波技术的四绕组变压器,相比传统三绕组变压器,其增加了一个具有零阻抗设计特征的附加滤波绕组.附加滤波绕组接配套的滤波补偿装置,此变压器能够高效抑制110kV和35kV负载侧的谐波,减小220kV侧的谐波电流.对比分析了几种较为常用无功补偿容量的分配方案,确定了采用配系数分配方法设计感应滤波四绕组变压器配套滤波补偿装置的优化方案,从而实现了滤波总电感最小的目的,保证了滤波补偿装置的经济性.利用PSCAD/EMTDC软件建立了感应滤波四绕组变压器及滤波补偿装置的仿真模型.仿真结果表明,本文提出方案的滤波效果远远优于传统的三绕组变压器的滤波方案,具有良好的工程应用前景.     

基于APF的地铁供配电系统谐波补偿研究

随着各种非线性用电设备的广泛使用,造成地铁供配电系统谐波含量不断增加。针对目前大部分地铁车站采用LC无源滤波装置这一谐波治理措施存在的只能消除特定的几次谐波、易产生谐波等缺陷这一问题,提出在地铁降压变电所0.4kV侧装设有源电力滤波器(active power filter,APF)方案,以对供配电系统的谐波进行补偿。阐述了APF的工作原理;引入均流调节器与基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法中的低通滤波器级联提出一种基于级联低通滤波器的电流谐波检测改进型方法;引入模糊自适应PI控制器加以电流反馈形成电压闭环控制从而更好地稳定直流侧电容电压以提高谐波补偿效果;最后在MATLAB/Simulink平台构建仿真模型。仿真结果表明所提出的基于APF的地铁供配电系统谐波补偿系统在实现良好地稳定直流侧电容电压的情况下同时能够提高电流谐波的检测精度,具有更优的谐波补偿性能。     

基于SOGI的MMC环流抑制方法

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(high voltage direct current based on modular multilevel converter,MMC-HVDC)系统在电力领域已经占据重要地位,但MMC系统存在环流,会增加开关器件和其他元件的额定容量以及系统损耗,严重影响了MMC的工作特性.为抑制环流,分析了MMC环流中包含的主要高次谐波,针对其中的二次和四次谐波,首先设计了基于二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)的多谐波滤波器来提取环流中的谐波分量,其次设计了基于准比例谐振(PR)的环流抑制器.最后在PSCAD中建立了21电平MMC-HVDC模型进行仿真实验,结果表明,与传统的环流抑制方法作了对比,所提出的方法能更有效地抑制环流.     

应用于高压直流输电系统的混合有源电力滤波器

针对高压直流输电系统(HVDC)换流站的交流侧谐波造成了电能质量下降的问题,在传统混合有源电力滤波器的基础上提出一种新结构——混合有源电力滤波器(HAPF).即将有源电力滤波器(APF)部分与基波谐振支路并联后,以一双调谐滤波器作为注入支路,同时又独立挂载一双调谐滤波器,以无源电力滤波器(PPF)滤除一部分谐波,APF部分滤除一部分谐波.从注入支路的阻抗特性、无功静补偿能力、谐波抑制特性和系统的稳定性几个方面分析混合有源电力滤波器的优越性,并利用MATLAB/SIMULINK平台对所提的新结构进行仿真分析     

变电所无源滤波兼静态补偿装置的设计思路与方法

在满足电压波动和闪变限值的前提下,消除抑制用户谐波对公共电网污染的经济有效、方便实用的措施之一,是结合静态无功补偿在用户变电所设置无源滤波器,如何可靠高效地设计这种滤波器,并使滤波效果满足国标限值规定一直是人们倍受关注的问题。经过多次实践,总结了一套从谐波估算、实测、参数选择和模拟复合以及效果检验的实用设计思路与方法,具有一定的实际参考价值。     

电动汽车充电站谐波治理方案的设计

在电动车充电站给电动汽车蓄电池组充电过程中,充电机组产生了大量电力谐波,导致电能质量变差,对邻近的电力用户产生非常不利的影响,严重时会导致电力安全事故。运用滤波补偿装置对充电站进行谐波治理和无功补偿分析设计,得出如下结论:滤波装置投入运行后,公共连接点的各次谐波电压含有率和谐波电压总畸变率均在国标限值范围以内;负荷注入公共连接点的各次谐波电流均满足国标要求;功率因数均满足电网要求;滤波电容器的过流、过电压系数均保持在0.88以内,安全裕度大,可长期稳定运行。     

高线性度低功耗OTA的实现

采用衰减器技术和负反馈设计了一种新的高线性度低功耗的跨导运算放大器（OTA）.提出的OTA能有效地抑制3次谐波分量（HD3）从而使其线性度得到很大改善,同时它可以通过改变衰减器因子实现跨导可调.电路采用TSMC 0.18 m工艺在Cadence的Spectre 中进行设计与仿真,结果表明它的线性范围为-0.65~0.65 V,功耗仅为0.73 mW.最后通过一个四阶OTA-C滤波器验证了该OTA的性能.     

采用自适应模糊PID控制的多级齿轮振动主动控制

针对齿轮传动系统在动态激励的作用下产生的多谐波复杂振动,设计一种在低速轴和高速轴分别安装有压电促动器的主动控制结构;提出一种将传统PID控制和自适应算法相结合的自适应模糊PID算法,抑制能量较高的多个谐波振动.在ADAMS平台建立齿轮传动系统虚拟样机,作为被控对象子模块,并在MATLAB/Simulink平台上加载控制算法对系统进行联合仿真.仿真结果表明:在不同转速下,自适应模糊PID控制算法对谐波振动具有良好的控制效果,且优于经典PID控制.