谐波抑制开题报告(共5页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上武汉理工大学本科生毕业设计(论文)开题报告1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)随着国民经济的发展和现代技术的不断进步,各种非线性负载和电力电子装置普遍应用于电网中,给电力系统带来了严重的谐波污染。谐波的产生不仅危及电网的安全运行,而且增加电力系统损耗,直接造成用户电器设备的突发性故障,造成严重的损失。因此,如何对谐波进行滤波已成为电力系统、电力电子技术、电气自动化、理论电工等领域中迫切需要解决的课题。电力谐波问题日益严重,对电能质量以及电力系统的安全、经济运行带来了很大的影响。治理电力系统谐波污染已成为电力系统领域所面临的一个重大课题,受到广泛学者的关注,很多国家
2、都对此给予了足够的重视,人们很早就开始采取措施抑制谐波,并制定了限制谐波的国家标准或全国性规定。早期的谐波抑制技术是由模拟带通或带阻滤波器组实现的,而传统的补偿谐波的方法是装设无源滤波器(Passive Power Filter)。由于其技术成熟,具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点,因此无源滤波器仍是目前谐波抑制的主要手段。但由于结构原理上的原因,在应用中存在以下难以克服的缺点。(1)只能抑制按设计要求规定的谐波成分。有时由于高次谐波成分较多,必须同时加入多个滤波器,这样会使整个滤波装置的成本和体积增加。(2)谐波电流超量时可能造成无源电力滤波器过载,损害设备。(3)滤波特
3、性受电网结构、工作状态和频率漂移的影响较大,难以获得理想的预期滤波效果。(4)对于特殊的谐波电流,或当系统阻抗、频率变化时,可能和电源阻抗发生并联谐振而产生“谐波放大”现象,从而使电路无法正常工作。(5)可能与电力系统发生串联谐振,造成电压畸变而产生附加的谐波电流流入无源滤波器,影响其谐波抑制效果。目前,利用有源电力滤波器进行谐波抑制是一种趋势。有源电力滤波器(Active Power Filter)是一种用于动态抑制谐波的新型电力电子装置。它抑制频率和幅值都发生变化的谐波,克服了无源电力滤波器等传统的谐波抑制的缺陷。它还可以对电力系统中的谐波进行补偿,和传统的谐波补偿方法相比,有源电力滤波器
4、具有巨大的技术优势和良好的发展前景。1971年,H.Sasaki 和T.Machida发表的论文中,首次完整地描述了有源电力滤波器的基本原理,但由于当时采用线性放大的方法产生补偿电流,其损耗大,成本高,因而仅在实验室中研究。1976年,L.Gyugyi和E.C.Srtycula提出了采用PWM控制变流器构成的有源电力滤波器,确立了有源电力滤波器的概念,并建立了主电路的基本拓补结构和控制方法。从原理上看,PWM变流器是一种理想的补偿电流发生电路,但由于当时电力电子技术的发展水平不高,全控型器件功率小、频率低,因而仍然局限于试验室研究。1984年,H.Akagi等人提出三相电路瞬时无功功率理论,为
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