两端供电网络系统谐波传播抑制策略的研究

摘要

两端供电网络是一种具有高可靠性的配电网接线方式，是电力系统中一级负荷的必须选择。在两端供电网络中，由于变压器耦合电感、线路分布电感等电感元件和功率因数校正电容、线路对地电容等电容元件之间存在谐振，谐波在线路上传播过程中可能被严重放大，加剧谐波污染，威胁设备安全。
　　首先，本文通过建立两端供电网络的均匀传输线模型，分析得出配电网中谐波的传播特性；并且通过分析传统阻性有源电力滤波器(Resistive Active Power Filter,RAPF)策略的工作原理和谐波传播抑制效果，指出射线式和环式配电网中的传统RAPF策略都不能抑制两端供电网络中的谐波传播放大。
　　其次，本文针对单端谐波源时两端供电网络中的谐波传播放大问题，提出了RAPF分频控制谐波抑制策略和RAPF分频控制位置选择策略。两种策略均可有效抑制谐波传播放大，但RAPF分频控制位置选择策略具有更好的谐波衰减效果，能够避免RAPF分频控制谐波抑制策略中的“打鼹鼠”问题。理论分析、仿真结果和实验结果均验证了两种策略的谐波抑制效果。
　　再次，本文针对两端谐波源时两端供电网络中的谐波传播放大问题，提出了双RAPF分频控制谐波抑制策略和串联型等效无限长有源电力滤波器(Infinite Active Power Filter,IAPF)谐波抑制策略。两种策略均能同时抑制配电网两端谐波源的传播放大，而且对线路参数变化具有较强的适应性。理论分析、仿真结果和实验结果均验证了两种策略的谐波抑制效果。
　　最后，本文通过建立基于集总参数模型的两端供电网络的单相实验模拟电路，以及基于TMS320F2812DSP控制的分频控制RAPF和串联型IAPF单相实验平台，验证了本文所提策略的有效性。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 课题研究背景

1.3 配电网谐波治理

1.4 课题研究内容

第2章 两端供电网络谐波传播特性及传统RAPF分析

2.1 两端供电网络的谐波传播特性

2.2 传统RAPF谐波抑制策略分析

2.3 本章小结

第3章 单端谐波源时两端供电网络的谐波传播抑制策略

3.1 RAPF分频控制谐波抑制策略

3.2 RAPF分频控制位置选择策略

3.3 本章小结

第4章 两端谐波源时两端供电网络的谐波传播抑制策略

4.1 双RAPF分频控制谐波抑制策略

4.2 串联型IAPF谐波抑制策略

4.3 本章小结

第5章 实验平台的软硬件实现

5.1 实验平台的硬件部分

5.2 实验平台的软件部分

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢