当谐波电压与基波电压峰值重合时，其电压峰值可能超过允许值，高于允许值电压就会产生电晕，损耗增加使变压器损耗增大。谐波会增加变压器铜耗损失，其中包括电阻损耗涡流损耗和导体外部因漏通而引起杂散损耗，同时也增加铁耗损失。另外，如果电力系统是三角形接法，那么，三倍数次零序电流会在这种绕组内产生环流，这环流可能会使电流超过额定值。对于变压器带不对称负载来说，如果负载电流中含有直流分量，会引起变压器磁路饱和，这样就会极大增加交流励磁电流谐波分量引起更大变压器损耗。对电容器影响。谐波对电容器危害是通过电效应热效应和谐振引起谐波电流放大。国内外电网运行经验表明受谐波影响而导致电气设备损坏中电容器比例最大。谐波往往使电压呈现尖顶波形，而且，最坏情况是谐波和基波电压峰值叠加，这样，峰值电压上升就会使电容器介质更容易发生放电，产生漏电。由于谐波使电容器电流增加，损耗就增加，还引起广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明学位论文原创性声明本人声明所呈交学位论文是在导师指导下完成，研究工作所取得成果和相关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过内容。对本文研究工作提供过重要帮助个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。论文作者签名闪宋爱式学位论文使用授权说明钟厂月口日本人完全了解广西大学关于收集保存使用学位论文规定，即本人保证不以其它单位为第署名单位发表或使用本论文研究内容按照学校要求提交学位论文印刷本和电子版本学校有权保存学位论文印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务学校可以采用影印缩印数字化或其它复制手段保存论文在不以赢利为目前提下，学校可以公布论文部分或全部内容。请选择发布时间厂礅时发布口解密后发布保密论文需注明，并在解密后遵守此规定论文作者签名，刁苏式导师签名孑抛年月舀日广西大掌硕士掌位说≮基于无差抽控制策略并联有葛电力滤波詈阔究谐波概述第章绪论电力系统谐波问题早在上世纪初时候就引起科学家和电气工程师们注意。世纪初，当交流电出现在人类世界里时侯，人们就已经发现了电流波形会发生畸变，同时电压波形也随之发生畸变。这个时候人们对电流和电压波形畸变问题等开始进行研究。首先在德国，当电力系统中接入静止汞弧变流器时候，就造成了波形畸变。在当时研究中，发表了第篇有关变流器谐波论文是当时有关谐波研究最经典论文。这篇论文详述了电压和电流波形畸变问题，是当时对谐波问题最好总结。到了五六十年代，随着高压直流输电技术发展，各国学者发表了大量有关变流器引起电力系统谐波论文。这个时期，谐波问题已经成为电力系统非常重要问题。年代以来，随着电力电子技术飞速发展，特别是功率半导体器件和变流技术发展，各种电力装置在军事工业生活及高新技术领域获得了越来越广泛应用，并带来了巨大经济效益，但同时也带来了系列问题。由于在这些电力电子装置中，整流器逆变器等都是由电力电子开关元件构成电能变换装置。这些装置对电网来说都是非线性负载，它们派生出高次谐波电流注入到电网中，就造成了谐波污染。对其他用电设备造成损害，并降低功率因数，其在电网中有百害而无利。谐波污染已经成为影响电网安全个最大问题。通常谐波定义“谐波是个周期电气量正弦波分量，其频率为基波频率整数倍。”这里定义谐波次数必须为正整数。但是，在些电力系统暂态中，电力系统会出现些非整数次分数次谐波，如间谐波次谐波和分数次谐波等，这些概念与我们这里谐波概念不同。，谐波源通常指各类非线性用电设备，或称非线性电力负荷。谐波就是由这些谐波源产生。谐波源可以分为谐波电流源和谐波电压源。因为有大量非线性负载存在，即使供给正弦波电压，它们也会产生非正弦电流，且谐波成分基本上只与其固有非线性及工况有关，而与负载外部阻抗变化几乎无关。因此，非线性负载可认为是个谐波电流源。在电力系统中，通常总是希望交流电压和交流电流呈正弦波形。正弦电压可表示为稚互式中电压有效值口初相角广西大攀硕士学位论文基于元差拍控，!策略并联有源电力滤波器研究缈角频率万，频率丁周期。当正弦电压施加在电阻电感和电容上，其电流和电压分别为比例积分和微分关系，但是，仍为同频率正弦波，不会产生谐波。但当正弦电压施加在非线性电路上时，就会产生非正弦电流，这样，非正弦电流同时会在电网线路阻抗上产生非正弦压降，然后会使系统电压也变为非正弦波。当然，非正弦电压施加在线性电路上时，也会产生非正弦电流。对于周期为缈非正弦电压，满足狄里赫利条件，可分解为如下形式傅立叶级数材硝口妻叩。以研坟投式中口。去卜㈣，口。卜刎。玎月，。棚疗彩掰国，“口。妻印删纯式中。和口关系为。厢孕，。口口。在式或式中，频率为分量称为基波分量，频率大于基波分量称为谐波分量，谐波次数就是谐波频率和基波频率整数比值。述式及定义说明均以非正弦电压为例，非正弦电流情况也是样，把式中转成研即可。谐波危害及其研究意义谐波危害十分严重，这已经在科学界达成共识。各种非线性负载使用。使电力系统充满了各种高次谐波，各种高次谐波带来危害已经严重影响电网安全。它表现在以下几个方面引起供电电压畸变。各种非线性负载在电力系统中产生各种高次谐波，各种高次谐波在线路上会产生各种谐波电压，最后，系统电压也会包含定谐波。广西大掌硕士掌位论文基于元差拍控制策略身咽英有源电力滤波蜀开究高次谐波带来损耗会增加用电设备消耗功率，降低系统功率因数。增加了输电线路损耗，缩短了输电线寿命。谐波电流方面在输电线路上产生谐波压降，另方面增加了输电线路上电流有效值，从而引起附加输电损耗。对于架空线路，由于谐波存在，当谐波电压与基波电压峰值重合时，其电压峰值可能超过允许值，高于允许值电压就会产生电晕，损耗增加使变压器损耗增大。谐波会增加变压器铜耗损失，其中包括电阻损耗涡流损耗和导体外部因漏通而引起杂散损耗，同时也增加铁耗损失。另外，如果电力系统是三角形接法，那么，三倍数次零序电流会在这种绕组内产生环流，这环流可能会使电流超过额定值。对于变压器带不对称负载来说，如果负载电流中含有直流分量，会引起变压器磁路饱和，这样就会极大增加交流励磁电流谐波分量引起更大变压器损耗。对电容器影响。谐波对电容器危害是通过电效应热效应和谐振引起谐波电流放大。国内外电网运行经验表明受谐波影响而导致电气设备损坏中电容器比例最大。谐波往往使电压呈现尖顶波形，而且，最坏情况是谐波和基波电压峰值叠加，这样，峰值电压上升就会使电容器介质更容易发生放电，产生漏电。由于谐波使电容器电流增加，损耗就增加，还引起王海涛，石刚，张慧琦电力系统谐波分析黑龙江电力杨斌文，刘丽英，王文虎电力系统中谐波危害与产生电气时代电力工业部电力规划设计总院电力系统设计手册中国电力出版社，赵金宝非线性电力负荷谐波与抑制技术研究广西大学硕士学位论文，徐贞华等谐波抑制设计方法探讨有色冶金节能，。，顾建军徐殿国等有源滤波技术现状及其发展电机与控制学报国家技术监督局发布，国家标准电能质量公用电网谐波，。，。郭卫农段善旭康勇陈坚基于实现无拍差控制逆变器通信电源技术，术卜曾繁鹏谭光慧伏祥运王建赜等有源电力滤波器简单无拍差控制策略电气应用广西大掌硕士学位论文基于无差抽控制策略并联有源电力滤波器研究戴瑜兴张义兵陈际达无差拍控制策略在有源滤波器中应用湘潭矿业学院学报马维新，陈志业，尹华丽，等统电能质量控制器及其控制信号检测方法探讨华北电力大学学报粟时平，郑小平，金维字电力系统谐波检测方法及其实现技术发展电气开关，。危韧勇等基于人工神经元网络电力系统谐波测量方法电网技术王兆安，李民等三相电路瞬时无功功率理论研究电工技术学报，王兆安，李民，卓放瞬时无功功率理论和功率有源滤波器年代电工科技进步与发展学术年会论文集，北京杨君谐波和无功电流检测方法及并联型电力有源滤波器研究西安交通大学博士学位论文。，中华人民共和国水利电力部发布电力系统谐波管理暂行规定北京水利电力出版社，国家技术监督局发布国家标准电能质量公用电网谐波，王伟，周林，徐明有源电力滤波器控制方法综述继电器，李剑峰电力谐波检测与抑制广西大学硕士学位论文，曾繁鹏基于无差拍控制并联有源电力滤波器研究。哈尔滨工业大学硕士学位论文，罗安电网谐波治理和无功补偿技术及装备北京中国电力出版社，张志勇精通北京北京航空航天大学出版社，广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明学位论文原创性声明本人声明所呈交学位论文是在导师指导下完成，研究工作所取得成果和相关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过内容。对本文研究工作提供过重要帮助个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。论文作者签名闪宋爱式学位论文使用授权说明钟厂月口日本人完全了解广西大学关于收集保存使用学位论文规定，即本人保证不以其它单位为第署名单位发表或使用本论文研究内容按照学校要求提交学位论文印刷本和电子版本学校有权保存学位论文印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务学校可基于无差拍控制策略并联有源电力滤波器研究摘要随着现代工业技术发展，电力系统中非线性负荷大量增加。各种电力电子装置在电力系统中产生许多谐波污染，至此，谐波“污染”成了影响电能质量主要问题”。因此消除谐波污染，保证电力系统安全运行已成为电力系统个重大课题。目前，在谐波抑制方面，已经有了实用很成熟无源滤波技术。但是由于无源滤波器存在些缺点，它不能全面抑制谐波，而有源电力滤波器因其动态补偿谐波优越性已经成为项热门研究课题。本文介绍了有源电力滤波器原理和结构。其中，研究主要问题是把应用在逆变电源中无差拍控制方法，应用在有源电力滤波器中，使有源电力滤波器动态性能更加良好。文中提出了基于无差拍控制策略并联有源电力滤波器。该有源电力滤波器采用了基于三相瞬时无功功率检测法，构成指令信号生成电路采用无差拍控制方法，构成控制电路直流侧电压采用调节方法。无差拍控制方法是本文研究重点。它是种预测控制方法。文中根据系统状态空间方程建立无差拍数字控制模型，通过预测参考电流，实现指令脉冲输出。从而产生补偿电流，抑制系统谐波电流。最后，本文利用对无差拍控制策略在并联型有源电力滤波器各种参数下进行了仿真实验。并且和滞环控制方法有源滤波器仿真实验进行比较分析。由仿真结果可知，无差拍控制策略有源滤波器可以有效抑制三相系统谐波电流。关键词三相瞬时无功功率，无差拍控制，有源电力滤波器广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明学位论文原创性声明本人声明所呈交学位论文是在导师指导下完成，研究工作所取得成果和相关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过内容。对本文研究工作提供过重要帮助个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。论文作者签名闪宋爱式学位论文使用授权说明钟厂月口日本人完全了解广西大学关于收集保存使用