高压直流（HVDC）输电系统交流侧的谐波抑制

摘要

该文对高压直流(HVDC)输电系统交流侧的谐波抑制进行了一系列的研究,主要内容有以下几个方面:1.简要分析了高压直流(HVDC)输电系统谐波的特点和目前HVDC交流侧所采用无源滤波器的缺点.2.以国际大电网会议(cI GRE)公布的HVDC标准模型为基础搭建了自己的HVDC模型.3.分析了有源滤波器的原理和其优、缺点,在此基础上引入了混合有源滤波器(HAPF).4.对有源滤波器的谐波检测理论进行了分析、概括,并用PSCAD/EMTDC仿真软件对p-q理论和ip-iq理论进行仿真计算和对比.得出结论:ip-iq法在稳态时对谐波的检测结果比p-q法的检测结果准确,但是ip-iq法在系统暂态时对谐波的检测精度远远差于p-q法.5.对脉宽调制(PWM)的原理进行了分析,用PSCAD/EMTDC搭建了PWM电路模型,并对其特性进行了仿真分析.6.用PSCAD/EMTDC搭建了混合有源滤波器(HAPF)的模型,进行了一系列的仿真计算.得出结论:①采用HAPF比只采用PF时滤波效果有明显改善;②提高PWM电路的调制性能后,HAPF的滤波效果可以进一步得到明显提高;③虽然ip-iq法比p-q法的检测精度有了很大的提高,但是这一点对于提高并联型HAPF的滤波效果来说显得不是很重要.7.对HAPF的原理进行了进一步的研究,提出一种新的HAPF,并在理论上证明了它的优越性.

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一章绪论

1.1高压直流输电系统的广泛应用

1.2高压直流输电系统的特点

1.3高压直流输电系统的谐波污染

1.4高压直流输电系统谐波的特点

1.5高压直流输电系统交流侧谐波补偿现状

1.6本文的主要工作

第二章高压直流(HVDC)输电系统的数值仿真

2.1 HVDC的等值电路

2.2 对HVDC交流侧PF的修改

2.3仿真工具简介

2.3.1 EMTDC的基本原理

2.3.2 PSCAD/EMTDC简介

第三章有源滤波器(APF)的原理

3.1有源滤波器的发展

3.2最基本有源电力滤波器的工作原理

3.2.1并联型APF

3.2.2串联型APF

3.3混合有源电力滤波器(HAPF)的工作原理

3.3.1串联型混合有源滤波器

3.3.2并联型混合有源滤波器

第四章有源电力滤波器的谐波检测环节

4.1传统功率理论

4.2瞬时无功理论

4.3ip-iq理论

4.4 PSCAD/EMTDC仿真分析

第五章脉宽调制(PWM)环节

5.1全控型电力电子器件简介

5.2 PWM控制的基本原理

5.3 PWM逆变电路的控制方式

5.3.1异步调制

5.3.2同步调制

5.4 PWM电路的仿真分析

第六章对HAPF的综合研究

6.1 HAPF的仿真计算

6.2对并联型HAPF的改进

第七章总结与展望

7.1总结

7.2对今后研究工作的展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文

附录