基于数据统计相关性分析的多谐波源责任评估

为了有效利用电能质量监测数据评估谐波责任,本文分析了多谐波源系统中各谐波源谐波电流与畸变谐波电压之间的相关性,提出了基于数据统计相关性确定多谐波源系统中各谐波源责任的方法。首先,结合偏相关分析确定了谐波源的谐波电流和超标节点的谐波电压之间的统计规律,选择出主要谐波源;然后,基于偏最小二乘法,建立了各谐波源的谐波贡献评价指标,利用负荷水平分割法将实测数据划分为波动性较小的数据段归类储存,并选择合适的数据段计算各谐波源的谐波责任定量大小;最后,通过仿真分析与实测数据验证了所提方法的有效性。本研究所提出的方法计算方便、工程实践性强,能为针对性治理主要谐波源提供依据。     

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     

一种新型微电网谐波与正负序检测方法

电流谐波与电压不平衡是影响微电网电能质量的两个重要因素。针对目前谐波检测与电压正负序分离方法存在的问题,提出一种基于动态相量的谐波与正负序分量检测方法;该方法既可以用于电流谐波检测,也可用于电压畸变或不平衡条件下的正负序分量分离。采用动态相量法下的Park变换矩阵,简化控制;并且省去了传统检测方法的滤波器与陷波器装置。最后对该方法进行了对比分析,并在有源滤波器仿真中进行了验证分析,仿真结果显示了所提方法的正确性、可行性。     

通过谐波治理提高电能质量的措施探讨

分析了电力系统谐波所引发的电能质量下降所带来的危害,重点分析了通过谐波治理提高电能质量的具体措施。提出了减少谐波源的谐波含量,安装滤波器和相数倍增法三种谐波治理方法,介绍了其治理谐波的原理和效果。     

谐波对电能表、电价计量的影响研究现状

当前,电力用户对电能质量的要求不断提高,电力用户已不仅仅关注供电系统电压和频率,对供电系统谐波的关注也越来越明显。因此,研究谐波问题十分必要,供电系统对谐波的管理和监督也日益重视和规范。目前一般按照《供电系统谐波暂行规定》和《电能质量公用电网谐波》对电网和谐波源的电能质量进行测试、管理及监督,并要求谐波源用户采取必要的谐波治理措施,减少谐波对供电系统的污染。尽管已经采取必要的措施进行谐波抑制和无功补偿,但是电网中的谐波问题还是比较突出,经过测量,有的线路的谐波含量已经大大超过了国家技术监督局所规定的标准值。本文就谐波对电价、电能表的影响研究现状做一下简单的概述。     

多逆变器并联的谐波功率均分下垂控制方法

针对不同线路阻抗的多逆变器并联的谐波功率均分问题,本文提出了一类改进的谐波功率均分下垂控制方法.该方法主要利用逆变器瞬时功率理论建立了谐波功率计算模型,基于传统谐波功率下垂控制框架,将谐波功率模型的滤波电容电压采用下垂控制输出的基波参考电压替代,控制器参考电流值的计算引入线路阻抗压降补偿.通过两相同容量逆变器并联运行的模拟实验,对所提方法进行了验证.仿真结果表明,本文方法可以提高并联逆变器谐波功率均分的精度,有利于改善并联逆变器输出的电能质量.     

基于小波变换的主谐波源定位

准确定位主谐波源位置是采取合理措施抑制谐波污染的重要前提.由非正弦条件下的功率分解出发,基于IEEE Std.1459-2010功率标准定义的谐波视在功率,提出一种基于二进制小波变换与谐波视在功率相结合的主谐波源定位新方法 .通过比较畸变总量归一化大小以及最低级别细节有功功率正负,准确定位谐波源位置;利用MATLAB/Simulink仿真软件验证了该方法 在多谐波源存在情况下的有效性与正确性.     

基于YN_接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统

针对目前电气化铁道AT或直供系统中普遍存在的负序、谐波和功率因数低等电能质量问题,提出了一种基于YN_接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统.该系统充分挖掘了YN_型牵引变压器二次侧可带三相系统的潜能,在无需降压变压器的情况下,实现了三相全桥型有源功率调节系统和主牵引变压器的融合.给出了该系统的构成方式,分析了该系统补偿负序、谐波和无功的基本原理,提出了电流检测和控制方法.根据实际变电站参数和实测牵引负荷数据建立了该系统的仿真模型.仿真结果表明所提系统具有良好的负序、谐波和无功补偿性能.     

浅析谐波对电能计量的影响及对策

当下,人们对电能质量要求越来越高,电力用户除了把电压和频率作为主要的关注对象,也更加注重供电系统的谐波。所以,研究谐波问题势在必行,本文分析了电力谐波对电能计量的影响以及相应的研究方法,并对计量准确性的提升提出了一些方法。     

基于谐波注入法的差分式非接触电压测量

当前基于电容耦合的传感器尚无有效、便捷的耦合电容动态校准方法,影响测量精度。因此,本文提出了基于谐波注入的差分式非接触电压测量方法,首先利用感应探头与跨阻运算放大器将基频信号引入测量系统;其次通过屏蔽罩,减小外界杂散电容变化带来的干扰,改进探头并引入差分式电路结构,消除运放输入电容的影响;接着对测量电路注入谐波,并利用DFT实现对响应信号中基波信号与谐波信号的提取,通过谐波源与谐波响应信号的比值,求解出耦合电容参数,实现其动态校准;然后将校准的电容参数代入基波方程,实现基波电压信号的测量;最后,通过仿真结果表明,文章所提的测量方法可在10kV的应用场景中满足对变化的耦合电容校正要求,且最大的电压测量误差小于0.4%     

基于相量测量单元优化配置的配电网谐波状态估计研究

随着大量电力电子设备的接入,配电网谐波问题愈发严重。谐波状态估计的准确性直接影响到后续的谐波治理效果。相量测量单元(PMU)可以实时测量节点电压与支路电流,可借助其实现谐波状态估计。然而目前PMU价格较高,如何进行合理的优化配置保证全网谐波状态可观,同时提高谐波状态估计的准确性,是亟待解决的问题。文章首先构建了以PMU经济配置和谐波状态估计精度最高为目标的PMU优化配置模型,并提出一种改进二进制粒子群-遗传混合算法用于求解。随后在实时仿真器中搭建IEEE14节点模型,选用均值插补法以及Vondrak滤波法进行数据处理并分析了优化所得多种PMU配置场景对谐波状态估计的影响。结果表明,文章所提算法从减少投资成本及降低谐波状态估计误差角度考虑,能够给出合理的PMU配置方案,有助于支撑工程决策。     

一种并联型有源电力滤波器的研究

针对高压交流配电系统,提出一种基于线性并联变压器谐波阻抗控制的并联型有源电力滤波器新原理.实时检测并联变压器一次侧的谐波电流,通过逆变器向二次侧注入谐波补偿电流,在一定的补偿系数下,并联变压器一次侧对谐波电流呈现近似为零的低阻抗,而对基波电流呈现很大的一次侧自阻抗,从而输导配电系统中的谐波电流流入并联变压器支路.这种滤波原理在10～35 kV高压交流配电系统中将有着广阔的应用前景.仿真和实验结果证明了这种滤波新原理的正确性.     

基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器

研究了基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器.其串联在系统和谐波负载之间的零磁通变流器可自动实现对基波呈现低阻抗,对谐波呈现高阻抗,并可实时方便地检测出剩余谐波电流流过变流器时产生的谐波电压降.通过逆变器产生一个与检测到的谐波电压成正比的谐波电压源,并通过耦合变压器与无源滤波器串联之后再并联接入电网,从而更好地减少流入系统的谐波电流.实验结果证明了结论的正确性.     

谐波抑制方法研究

由于电力电子技术在电力系统中的大量应用 ,使得电力系统中的电流电压波形畸变越来越严重 .该文简介了电力系统谐波的来源、危害和检测 ,阐述了一种利用有源滤波器进行谐波抑制的方法及相应的实验电路与实验结果     

无刷双馈电机谐波转矩及定子绕组环流的分析

在分析无刷双馈电机的磁场分布及定子功率绕组、定子控制绕组和转子绕组所产生的各次谐波及其相互作用的基础上,提出了谐波等效电路、分析了谐波转矩的产生及其对无刷双馈电机运行性能的影响,并分析了无刷双馈电机转子绕组感应电流产生的谐波磁场在定子绕组中的感应电压,以及定子绕组并联支路中环流的产生原因．为无刷双馈电机的分析设计及其谐波分析提供了理论工具．     

采用检测电源电流控制方式的串联型电力有源滤波器

分析了与并联型电力有源滤波器原理完全不同的、适用于补偿电压型谐波源的串联型电力有源滤波器的工作原理,阐明了其基于瞬时无功功率理论的检测电源电流控制方式,并据此提出了直流电压和ＰＷＭ 逆变器的控制方法．在此基础上研制了实验样机．实验结果验证了所提出的控制方法是有效的,并且表明串联型电力有源滤波器对电压型谐波源具有良好的谐波补偿能力．     

有源电力滤波器的最大谐波功率控制

传统有源电力滤波器(active power filter,APF)通过检测负载谐波电流进行谐波补偿,补偿对象固定单一,针对这个问题,提出一种新型的APF控制策略,只需检测并网点(point of common coupling,PCC)电压,就能对所有接入到电网的非线性负载进行补偿。首先对APF进行数学建模,接着介绍虚拟谐波电阻的基本原理及最大谐波功率点跟踪控制算法,通过该算法使APF吸收的谐波功率达到最大,并对直流电压外环和电流内环的比例-积分(PI)控制器参数进行设计,最后通过搭建PSCAD仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。     

综合有源电力滤波系统研究

有源电力滤波器是当前对电网中谐波污染的有效手段 ,文中对综合式有源电力滤波系统的工作原理进行了理论研究和分析 ,提出了基于 80C1 96KC系统的控制电路 ,以大功率MOSFET作为主电路实现电压源PWM逆变器 ,采用一种高次谐波和无功电流同时能被检测的方法 ,由有源电力滤波器与无源滤波器相串联构成综合有源滤波系统 ,结果表明系统加入小容量的有源滤波器 ,系统滤波和补偿特性得以明显提高     

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。