HVDC中混合有源滤波器的研究

摘要

HVDC系统谐波抑制的主要措施是安装滤波装置,在构成HVDC系统一系列关键技术中,滤波装置的设计占据十分重要的地位,而滤波装置中主要设备是滤波器,本论文研究了一种混合有源滤波器,以实际HVDC工程为研究对象,给出了交直流混合有源滤波器的结构并进行仿真。
　　本文首先对HVDC系统交直流侧进行谐波分析,为谐波检测和谐波抑制提供基础,其次介绍了混合有源滤波器的相关知识,主要包括混合有源滤波器的分类及其相关原理,选择了一种适合HVDC系统的混合有源滤波器,着重分析了基于瞬时无功功率的谐波检测算法,为HVDC系统中混合有源滤波器的谐波检测提供了技术支持,同时对电流跟踪控制策略和控制方式进行研究,选取合适的电流检测方法和滞环电流跟踪控制方式来实现对HVDC系统中混合有源滤波器的控制,最后以实际HVDC工程为基础,分别给出交直流混合有源滤波器的结构并给出混合有源滤波器参数的详细选取,利用PSCAD/EMTDC搭建仿真模型,比较了安装无源滤波器和安装混合有源滤波器时交流侧和直流侧的电压、电流波形,分析交流侧的电压、电流谐波畸变率。得到以下的结论:采用混合有源滤波器比单独采用无源滤波器能有效降低电压、电流畸变率,说明了混合有源滤波器具有较好的滤波特性。

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引 言

1 绪论

1.1 课题研究的必要性

1.2 HVDC 系统交直流滤波器

1.3 本文工作

2 HVDC 系统谐波分析及抑制措施

2.1 交流侧谐波分析

2.2 直流侧谐波分析

2.3 HVDC 系统谐波抑制措施

2.4 本章小结

3 混合有源滤波器的研究

3.1 混合有源滤波器的分类和原理

3.2 快速谐波检测方法

3.3 混合有源滤波器的控制策略

3.4 本章小结

4 HVDC 工程交流混合有源滤波器的设计

4.1 混合有源滤波器的总体结构

4.2 无源滤波器参数的计算

4.3 有源滤波器参数的计算

4.4 控制系统的设计

4.5 本章小结

5 HVDC 工程直流混合有源滤波器的设计

5.1 直流侧混合有源滤波器的结构

5.2 混合有源滤波器控制系统设计

5.3 混合有源滤波器参数计算

5.4 本章小节

6 混合有源滤波器的仿真及结果分析

6.1 HVDC 及混合有源滤波器的仿真模型建立

6.2 不同滤波器运行时波形对比分析

6.3 滤波器运行时畸变率对比分析

6.4 本章小结

7 总结展望

参考文献

后记

附录 1：攻读硕士学位期间发表的部分学术论著

附录 2：HVDC 工程模型仿真图