一、无源滤波装置的参数优化与谐波分析（论文文献综述）
庄新新[1]（2021）在《微电网谐波分析与抑制问题的研究》文中研究表明为高效利用可再生能源,在负荷侧构建“独立自治”的微电网得到广泛应用,然而微电网中存在大量的电力电子接口装置及非线性负荷,不可避免地产生大量的谐波,严重影响着微电网的电能质量。为有效地抑制微电网谐波,本文围绕微电网谐波分析、谐波检测及谐波抑制方法等方面展开研究,具有实际意义和应用价值。基于含可再生能源发电的微电网,深入分析了微电网谐波产生的来源以及产生谐波的原因,详细对比分析傅里叶变换法,小波变换法以及瞬时无功功率理论等谐波检测方法,给出目前典型谐波检测方法存在的问题及比较优势。在传统型ip-iq检测方法的基础上,提出一种改进型ip-iq检测方法,该方法将传统检测方法中的PLL相角采集环节用固定的参数ω代替,使检测电路结构进一步简化。仿真结果表明,提高了检测的响应速度,实现了对谐波的快速跟踪,动态性能显着提升。为有效地抑制微电网谐波,在传统的混合型有源电力滤波器的基础上,设计出改进型混合型有源电力滤波器,针对微电网的谐波特性,调整了无源电力滤波器的基本结构,考虑有源电力滤波器采用PI控制方法,不能实现对谐波电流无静态误差的快速跟踪,因此给出一种PI+重复控制方法,该方法将PI调节器与重复控制器并联,形成一个复合控制器,使改进型混合型有源电力滤波器的滤波效果显着提升。利用Matlab/Simulink进行搭建模型,对改进的谐波检测方法和抑制方法展开仿真,与传统方法对比,结果表明改进型混合有源电力滤波器具有良好的谐波抑制能力,同时也验证了文所提出的改进型ip-iq谐波检测法以及改进型混合有源电力滤波器滤波的有效性。
杨佳澎[2]（2021）在《牵引供电网高次谐波监测及评估系统开发》文中研究说明近年来,随着电气化铁路的发展,车网匹配问题日益突出,随着“交-直-交”型电力机车的投入运行大幅降低了牵引网中的谐波含量,但其脉宽调制控制方式会产生高次谐波注入到牵引网中,发生高次谐波谐振、放大现象,高次谐波会不仅会对27.5kV侧电气设备及机车造成危害,还会对110kV或220kV电网以及所自用电系统内设备产生损害,严重威胁牵引供电系统的安全运行。本文首先对当前国内外对车网耦合以及牵引网高次谐波的研究现状进行了总结,通过对牵引负荷高次谐波在牵引网中的传播路径进行分析,阐述了高次谐波在整个牵引供电系统、平行导线、牵引变压器以及牵引变电所380V低压侧的渗透机理;对高次谐波的危害及关键风险进行分析,阐述高次谐波在27.5kV高压侧对设备和电力机车的影响及危害,以及在380V低压侧对所自用电设备等造成的危害;并针对高次谐波传输问题,提出了对高次谐波测点的布置方案。然后对牵引变电所自用电系统的高次谐波监测方案进行设计,通过Matlab/Simulink仿真软件,建立完整的牵引供电系统和所自用电系统仿真模型,对高次谐波对自用电系统的影响进行分析;根据仿真及实测数据,采用SVD算法对自用电负荷谐波阻抗参数进行辨识;基于仿真结果设计自用电系统滤波方案及内嵌式高次谐波监测装置,并验证了该套装置的滤波性能。接着基于车载式谐波巡检装置对动车组高压电气系统的过电压识别方法进行了研究。提出了一种基于Shufflenet轻量级卷积神经网络的过电压图像识别方法。利用B2G算法将牵引网中6种典型实测过电压波形映射为灰度图像,输入到Shufflenet网络中进行模型的训练,并从学习率、样本批次大小、网络复杂度以及纹理数量四个方面研究模型参数对分类性能的影响,同时又与其他六种浅层机器学习模型作了对比。实验结果表明,所用方法能够在很小数据集下快速准确的识别过电压类型,模型的泛化能力强,识别结果可靠。最后对监测系统的软硬件进行开发与验证,硬件监测终端基于32位ARM架构嵌入式系统开发设计,通过RS485通信协议与数据传输单元连接,数据传输单元通过2G（4G）/GPRS网络与云平台进行数据传输,实现了暂态波形捕捉及存储、异常预警及定位的功能;软件云平台基于ASP.NET环境开发设计,采用B/S架构进行可视化界面及相关算法设计,实现了数据分析处理、异常事件位置捕捉及过电压辨识等功能;并采用内网穿透原理对云平台进行了部署,实现了数据传输、共享以及多用户同时接入的功能。
王迎晨[3]（2021）在《牵引供电系统高次谐波传播特性与抑制研究》文中研究表明随着交-直-交型电力机车与动车组的广泛运用,高次谐波引发的牵引供电系统高次谐波谐振、信号车载及地面接收设备受干扰问题日益突出,严重威胁电气化铁路安全稳定运行。基于实际工程案例,本文从牵引供电系统与铁路信号系统中的高次谐波问题出发,以治理牵引供电系统高次谐波谐振、高次谐波干扰信号车载和地面接收设备为目标,对高次谐波及谐振产生机理、高次谐波横向传递特性、牵引供电系统谐波阻抗辨识、高次谐波干扰车载TCR接收线圈和扼流变压器信号绕组机理分析及感应谐波电压建模、高次谐波综合治理展开一系列的研究工作。运用双边傅里叶级数解析了交流机车高次谐波产生的机理,结合HXD1与HXD2仿真模型验证了数学解析的正确性;建立并分析了车网谐波耦合关系,采用单相分布参数简化电路分析了高次谐波谐振机理和特性,分析了传统谐振分析方法的缺陷:未考虑不平衡牵引变压器两侧供电臂谐波的交互影响。基于实际线路参数搭建车网系统仿真模型再现了高次谐波谐振现象,通过高次谐波谐振实测数据验证了车网仿真的正确性。基于实测数据分析了V/v接线牵引变压器两侧供电臂谐波的横向传递现象,引出辨识牵引供电系统谐波阻抗的关键是牵引变压器端口的总谐波阻抗。基于阻抗作用机制分析了V/v接线牵引变压器两侧供电臂谐波横向传递机理,推导了不平衡牵引变压器两侧谐波的交互影响,建立了牵引供电系统谐波耦合模型,利用复独立分量分析法对谐波耦合模型进行解耦,分离出系统侧与负荷侧谐波阻抗,进而求得牵引变压器端口的总谐波阻抗。与几种传统算法的仿真对比表明,提出的方法在宽频域系统侧与负荷侧阻抗幅值相对大小波动性较强时、背景谐波较大时仍然适用;结合小容量实验及现场实测数据的辨识结果表明,所提方法能准确找到实际系统的谐振频率。根据实测数据及道岔无码区段的实际结构,对钢轨中不平衡牵引电流产生的机理、不平衡牵引谐波干扰车载轨道电路读取器（Track Circuit Reader,TCR）接收线圈及引起轨面电压差波动的机理进行了分析。对车载TCR接收线圈磁通量进行了计算,确定了牵引谐波电流对TCR接收线圈的有效作用范围为3m,建立了牵引谐波电流作用下的TCR接收线圈、扼流变压器信号绕组感应谐波电压模型,车载TCR接收线圈中感应谐波电压幅值与钢轨中牵引谐波电流幅值满足线性关系（约为1.26倍）、接收线圈感应谐波电压相位滞后牵引谐波电流相位π2,扼流变压器信号绕组感应谐波电压与轨面电压差呈线性关系。结合车载TCR接收线圈、扼流变压器信号绕组感应谐波电压仿真结果、实测数据对理论研究的正确性进行了综合验证。从牵引供电系统高次谐波谐振、牵引谐波电流干扰铁路信号车载和地面接收设备两个方面对高次谐波综合治理技术进行了研究。设计了无源二阶高通滤波器,通过仿真对比优化了滤波器参数。在宁岢线及广州东站分别进行了二阶高通滤波器对高次谐波谐振、高次谐波干扰铁路信号设备治理效果的试验,结合仿真、试验对二阶高通滤波器的谐波治理性能进行了综合验证。宁岢线二阶高通滤波器投运后,网压中19～25次谐波被滤除,有效抑制了高次谐波谐振;二阶高通滤波器投运后广州东站受干扰扼流变压器引接线中含量比较大的2000Hz牵引谐波明显降低,40Ω电阻滤波器的滤波效果优于80Ω电阻滤波器。立足于铁路信号系统,通过研究牵引电流不平衡系数、扼流变压器励磁电流对牵引谐波电流干扰铁路信号设备的影响程度,从优化轨道结构、信号设备参数角度给出了牵引谐波干扰铁路信号设备的防护措施。
张文晋[4]（2021）在《ITER磁体电源信号的无功补偿与谐波检测的应用和解决方案》文中指出国际热核聚变实验堆（ITER）电源系统是一个巨大的动态无功与谐波源,为了保证其安全、可靠运行,并实现与高压电网的电磁兼容,有必要设计动态无功补偿与谐波抑制装置。本文提出了采用无源滤波与有源滤波相结合,固定补偿与动态补偿相结合,无源滤波兼作固定补偿的方案对电源系统实施补偿与滤波,并论证了该方案的可行性与效果。在10KV侧采用分组投切的滤波器[1],晶闸管控制的电抗器及混合滤波技术,使电网的电压降落及谐波电压因素限制在国家标准的范围。文中对补偿装置的关键技术进行了研究。提出一种用于无源滤波器频繁投切操作的高压复合开关,大大减小了机械开关的电应力;在综合矢量平面上,建立了一种畸变系统的功率定义,并以此为基础,提出了算法简单,实时性好,适用性广的谐波及无功电流的检测方法;对ITER装置中SVC的控制策略进行研究,建立了一种精度高、响应快的方法。采用检测无功的开环、电网电压的闭环及模糊控制的方法对TCR控制,采用检测无功及其变化率、死区设置的方法对滤波器组进行投切控制。论文中对混合滤波器进行了研究,从线性受控源角度阐明了其滤波原理。提出了一种能有效地降低有源部分安装容量,适用于高压、大容量系统补偿的拓扑结构。文中研究了这种混合滤波器的滤波特性、参数设计方法、多重化设计思想。本文的设计思想与相关结论得到仿真与模拟实验的验证。
刘乾易[5]（2020）在《电力感应调控滤波理论与应用研究》文中提出现代电力系统的发、输、配、用电愈发呈现出交直流混合的形态,如可再生能源发电并网系统、大功率工业直流供电系统等。相比于传统电网,此类电力电子化系统面临着更为复杂与多样的电能质量问题:一方面,各类电能变换装置,如整流器、逆变器、直流变换器等,可为电力用户与公共电网贡献灵活可控的电能输送与分配;另一方面,此类装置之间以及与公共电网间存在的电能质量交互作用问题时刻威胁着电力用户与公用电网的安全与稳定运行,其对电网动态特性的影响也趋于复杂,不仅给电力系统带来了谐波污染、谐波谐振等问题,而且造成电气设备运行效率低、运行性能下降等次生危害。本文基于国家自然科学基金优秀青年科学基金项目“交直流混合电力系统电能优化与控制（51822702）”、面上项目“电力感应调控滤波理论与方法研究（51377001）”和作者主持的湖南省研究生科研创新项目“变压器集成调控滤波系统关键技术研究（CX2018B167）”,围绕“电力感应调控滤波理论与应用”这一主题对交直流混合电力系统电能质量问题开展了一系列研究工作。本文完成的主要研究工作主要包括以下方面。（1）根据湖南、广西和重庆等地的电解锰厂、风电场、光伏电站作为大功率工业直流供电系统和可再生能源发电并网系统的典型应用场景采集得到的大量电能质量实测数据,系统地研究了其主变压器电能质量基本特征和变化规律,并以处理某电解锰厂的过流跳闸问题为例详细介绍了当前电能质量治理方面存在的缺陷与不足之处。（2）提出一种基于概率模型的谐波责任评估方法。基于某电解锰厂实测数据,衡量了锰厂谐波排放对公用电网造成的影响程度。根据连续一周内被测锰厂与电网公共连接点的电压分布规律,采用三种典型概率分布函数对特征停产日的分时段谐波电压概率分布进行拟合,利用K-S检验方法获取拟合优度并辨识出最优拟合函数,建立停产日的背景谐波电压仿真模型。根据该仿真模型对生产日的锰厂在公用电网母线上的谐波责任进行评估。该方法计算简单,能较为有效地确定电力用户对公用电网的谐波责任,为电力用户实施电能质量治理提供前期指导。（3）针对大电流/低电压的大功率工业供电系统,提出电力感应调控滤波方法。通过对变压器绕组的零阻抗设计,使谐波分量在二次绕组之间相互抵消,缩短谐波流通路径;有源滤波器起到对电网与负载之间谐波双向隔离的作用,提升滤波性能。建立电力感应调控滤波系统的三相等效电路模型,获得电网与负载双向谐波源对网侧电流的传递矩阵;揭示了电力感应调控滤波系统独特的滤波机理。值得注意的是,该三相电路分析方法对此类滤波器接入变压器系统具备通用性,能较为准确地获知变压器内部的谐波分布情况。应用电力感应调控滤波系统,能有效改善变压器电气运行环境,降低运行损耗。（4）针对电力感应调控滤波系统运行特性,提出一系列虚拟阻抗综合控制策略。基于双向谐波传递矩阵,探讨了虚拟阻抗相位、幅值与滤波性能之间的相互关系,获得了能实现最优谐波抑制效果的虚拟阻抗相位,据此提出了改进型四象限虚拟阻抗控制策略;根据实施感应滤波的双重零阻抗设计要求,提出一种零阻抗控制策略,使变流器对外模拟出负阻抗特性,提升了滤波器的品质因数;提出一种基于无源控制的谐波补偿电流主动注入式控制策略,该方法能实现对补偿电流的精准控制,且具有较强的鲁棒性。（5）针对谐波污染严重、安装空间受限的环境,提出变压器集成调控滤波系统。建立变压器集成调控滤波系统的三相电磁解耦等效电路模型和数学模型,探讨了集成电抗耦合度、虚拟阻抗和谐波滤除率之间的关系,揭示了互感对滤波性能的影响,说明了集成电抗与感应滤波绕组集成于同一台变压器的可行性和有效性;研制了一台小功率变压器集成调控滤波系统原理样机,介绍实验平台的基本结构,给出系统参数、控制代码和调试要点,探讨并分析了实验结果。（6）针对新能源电站并网工程,设计了两类升压站拓扑结构。提出了基于变压器集成滤波方法的两级电能质量治理层级构架,设计了一类由集成电抗变压器和感应滤波变压器作为核心设备的光伏电站拓扑结构;该层级构架将滤波电抗集成方法和电力感应滤波方法两大核心技术以一、二级滤波站的形式应用于光伏发电并网系统,辅之以配套的有源/无源滤波装置,以实现并网点电能质量的综合提升。通过理论分析说明了该方法具备的抗扰动、谐振风险低、集成度高等优点。根据某包含两台主变压器的两期风电场并网升压站特殊拓扑结构,设计了共用式感应滤波装置以滤除来自两个风电场的谐波分量;该结构具有安装面积小、设备利用率高和滤波性能优于传统方法的特点。建立了该升压站的三相数学模型;在考虑两台主变压器参数对称与不对称的情况下,分别获得了其通用简化电路模型;进一步地,探讨了其滤波机理、运行特性以及实现条件;通过暂态仿真测试和长期实测结果说明了该结构在谐波抑制方面的可行性和有效性。电力感应调控滤波理论与方法深度挖掘了电力变压器的电磁潜能,结合电力电子装置,不仅有效实施了对电网/用户电能质量的双向治理、达成了电力运营商和电力用户双方利益共赢的需求,还从理论上降低了变流器的容量,实现高效低成本滤波。综上,本论文研究在大功率工业直流供电系统电能质量治理和可再生能源发电系统安全高效并网方面具有重要的科学意义和实用价值。
李林蔚[6]（2020）在《基于变换器串并联的交直交牵引变电所拓扑结构与控制技术研究》文中认为牵引负荷的单相性、非线性和冲击性,导致电气化铁路存在无功、谐波和负序等电能质量问题。这些电能质量问题将会影响电网的正常运行,降低其供电质量。此外,分相区的存在使得列车不能连续取流,造成牵引力的损失,降低了列车的运行速度,从而影响铁路的运量。这些问题在交流电气化铁路诞生之初就存在,但在其快速发展的当今社会,电能质量和电分相问题日益突出。传统方案的治理效果并不理想,且无法取消电分相。基于有源补偿器的同相供电系统虽然能够解决电能质量问题,但理论上只能取消变电所出口处的电分相,无法实现牵引网全线贯通。随着电力电子技术的发展,交直交牵引变电所为电能质量以及电分相问题提供了解决思路,且展示出良好的前景。交直交牵引变电所可以对电能质量问题进行综合解决,且支持贯通式同相供电,彻底取消分相区,有效调度负荷潮流。国内外研究人员针对交直交牵引变电所,在拓扑和控制方面作出了大量研究,其中以德国和日本最具代表性。但其所做研究均是基于各自国家电气化铁路的特点进行的探索,并不适合我国国情。结合我国电气化铁路的实际情况,本文提出了一种基于变换器串并联的交直交牵引变电所方案,来解决电气化铁路的电能质量和电分相问题,在拓扑结构、控制策略、并网运行等方面进行了研究和探索,并对方案的可行性和正确性进行了仿真和实验验证。首先,结合我国电气化铁路的特点及现有解决方案的缺陷,提出了一种基于变换器串并联的交直交牵引变电所主电路拓扑。对牵引变电所拓扑进行了详细论述,介绍了各部分的结构与功能,并对功率模块性能进行了分析。该拓扑在电气化铁路中应用具有诸多优势。三相对称的特性适合解决负序问题;输出侧的串并联结构使得该方案可使用低电压小电流应力的开关器件应用于高电压、大电流场合,节省了成本;模块化的设计使得系统具有冗余和容错能力,便于维护和管理。控制系统简单,便于工程应用。对主电路进行了设计,并将所提方案与现有方案在成本、经济效益、整体性能、器件数量,控制系统复杂度等方面进行了对比,突出了其优越性。其次,提出了交直交牵引变电所的控制方案,解决了该交直交系统在电气化铁路中应用的特殊性问题。结合牵引负荷特性及系统控制目标,设计了整体控制方案。研究了输入侧参数最优化设计整定问题,提出了基于牵引负荷特性的输入侧控制策略。对于直流环节的二次脉动,分析了传统数字滤波器在牵引供电场合中应用中存在的缺陷,设计了适用于电气化铁路的直流环节数字滤波器。针对输出侧串并联结构,考虑牵引负荷的非线性和冲击性,确定了级联逆变器的输出电压控制策略和并联结构环流抑制方法。仿真结果表明,该方案可以很好地解决电气化铁路的电能质量问题,且具有良好的输出性能。第三,提出了交直交牵引变电所的并网控制策略。考虑牵引网阻抗的特殊性,对传统下垂控制模型进行了改进。结合主电路结构,提出了基于牵引网阻抗特性的变电所并网运行策略。仿真结果表明,可实现交直交牵引变电所和牵引负荷的“即插即用”,并网过程无冲击,动态性能良好,并可自动分配负荷潮流。此外,牵引网电压水平可得到提升,且变电所内输出侧均流效果较好。最后,基于所提方案研制了实验样机。制作了主电路结构与控制系统,并基于样机进行了实验验证。实验结果验证了所提方案的可行性和正确性。
张家梁[7]（2020）在《抽油机井谐波能耗预判与抑制方法反证研究》文中进行了进一步梳理本文分析了油田电网抽油机井的各次谐波含量对有功功率的影响,为符合实际工况,采用傅立叶分析方法对原有的电气参数计算公式进行修正:在结合传统测量电参数方法的基础上,对各次谐波功率进行傅立叶分析,准确分析和计算各次谐波的无功功率分量,为谐波能耗的精细描述提供理论支撑。在计算谐波能耗时,需考虑集肤效应、邻近效应和钢带保护等影响,采用修正系数法对线路的谐波能耗模型进行修正,得到各次谐波在考虑上述三种效应时的修正参数。以实测谐波电流含量为参照对象,分别与修正前后能耗模型的谐波电流做误差对比,从而验证了修正后谐波能耗计算模型的精确度,进而实现了对油田电网抽油机井的谐波能耗的描述。通过计算抽油机井电网谐波的能耗,能够较为直观的表示单井谐波能耗在油田电网中的比重,而谐波含量的确定以及谐波治理技术都是保障油田电网系统稳定和降低能耗的必要条件,因此对谐波能耗的分析描述以及抑制谐波并降低其能耗显得尤为重要。引入支持向量机算法,通过对谐波能耗的分析预判,在有限数据的前提下,可以相对准确的预判单井谐波能耗,对油田企业生产规划提供有效依据。针对一般的油田抽油机井谐波类型和抑制现状,分析了有源滤波装置和无源滤波装置的抑制效果,在此基础上,改进了一种基于抽油机井的混合型滤波装置,作为抽油机井电网可推广的谐波抑制措施。
林卫[8]（2020）在《重载铁路牵引供电系统谐振与谐波特性分析及治理研究》文中指出随着货运运输的需求,电气化重载铁路得到了快速发展,重载铁路牵引供电系统相较于普速牵引供电系统其具有牵引电流大、列车追踪间隔小,供电方式多采用AT供电方式等特点;重载铁路牵引供电系统区别于高速铁路牵引供电系统其又具有运行电力机车类型多、数量多,交-直、交-直-交型电力机车混跑、负载在一个供电臂内集中且负载移动速度慢等特点。近年来多条重载铁路发生因谐波造成的谐振现象,因此对重载铁路牵引供电系统发生的谐波谐振现象以及相关治理工作的分析和研究,对于保证重载铁路安全供电和正常运输秩序具有重要意义。本文针对上述问题,首先根据重载铁路牵引供电系统与电力机车构成的互联系统的结构与电气特性,从公共电网、牵引变压器、牵引网、电力机车四个部分建立了牵引供电系统阻抗模型。为后续章节谐波及谐振特性分析及相关治理研究奠定了基础。在牵引供电系统阻抗模型建立的基础上,以宁苛线牵引供电系统谐波、谐振现象为例,对宁苛线牵引供电系统谐波谐振相关现场测试情况分析,重点介绍了阻抗分析法,对基于阻抗分析法的小信号稳定性判据进行了阐述,并使用阻抗分析法对牵引网-机车互联系统稳定性进行了分析。最后以上述重载铁路牵引供电系统谐振与谐波特性的分析研究结过为依据,搭建了车—网联合仿真模型并进行了有源、无源综合补偿系统的方案设计,证明了在同时投入无源与有源滤波装置后,牵引变电所的谐波含量大幅下降,总谐波畸变率大幅下降,谐波谐振治理效果明显。
姜一帆[9]（2020）在《电力推进船舶电力系统的稳定性研究》文中研究表明电力推进系统凭借操纵灵活、经济性好、安全性高等优点被逐渐应用于现代化商船中,但是大功率用电设备以及大量电子元器件的使用导致了系统结构越来越复杂。其中,大功率设备的负荷变化会对电网造成冲击,电子元器件产生的谐波会干扰用电设备正常运行,复杂的系统结构在恶劣的工作环境中容易发生故障。因此,为提高船舶运行的安全和控制性能,本文以电力推进船舶的电力系统为研究对象,从设备可靠性、电网谐波和典型扰动方面对电力系统稳定性展开研究。首先,搭建包括柴油同步发电机组模型、异步电机矢量控制系统在内的电力推进船舶电力系统模型,并采用粒子群优化算法对柴油机调速器控制参数进行最优配置。针对速度传感器在恶劣工作环境中可靠性降低的问题,使用基于转子磁链的模型参考自适应转速辨识装置估测电机转速。为提高装置的转速辨识精度,提出使用单神经元PI控制器作为模型参考自适应系统的自适应机制,实现控制参数的在线自整定。仿真结果表明,使用单神经元PI控制器的无速度传感器具有良好的转速估测精度。为研究谐波对电力推进船舶的电力系统稳定性的影响,建立谐波分析等效电网模型,使用快速傅里叶分析法对谐波电流进行分析。针对电力系统谐波含量过高导致系统稳定性降低的问题,对多相整流技术和有源电力滤波技术进行分析,提出使用并联型有源电力滤波装置对电网谐波进行抑制。仿真结果表明,并联型有源电力滤波装置具有良好的谐波抑制效果,对提高系统在谐波影响下的稳定性具有重要作用。为分析电力系统在大扰动下的动态响应过程和暂态稳定性能,根据电力推进船舶电力系统模型,进行负荷冲击、三相短路故障、发电机组跳闸故障三种典型扰动下的仿真试验,使用瞬时调速率、稳定时间、静态和动态电压调整率等稳定判据对仿真结果进行分析。仿真结果表明,搭建的电力系统在大扰动下能够保持良好的稳定性能。
郑小朋[10]（2020）在《三相四线制三电平有源电力滤波器研究》文中研究指明有源电力滤波器凭借补偿带宽高、抗干扰能力强、动态响应速度快等优势在电网谐波治理上得到广泛应用,其中并联型三相四线制拓扑且具备一定的中线电流补偿的能力,本文以此为契机,在实验室展开对三相四线制并联型有源电力滤波器的研究。本文首先从三电平运行分析入手,结合开关函数模型推导出三相四线制在三相静止坐标系下与dq坐标系下的数学模型,得到调制规律。在确定调制规律的基础上,结合系统对谐波补偿带宽的要求对滤波电感进行设计;结合系统补偿容量以及对电压脉动的要求对直流侧电容进行设计;结合系统对实验安全性能的需求对驱动电路、RC阻容回路以及过流保护回路进行相关优化设计;对双环控制策略进行了理论推导验证;结合系统对补偿性能以及对动态响应速度的要求提出PI+重复控制电流内环策略;对死区设置对补偿性能的影响进行了定量分析,并给出死区抑制控制策略,结合仿真验证了所提策略的有效性;从直流侧母线电压脉动对补偿指令输出的影响,对带不平衡负载补偿下的均压环进行改进,将反馈引入均压环调节过程,使得系统响应更加迅速,提升了系统对直流侧上下电容电压平衡的快速性和稳态精度。搭建了Matlab/Simulink仿真和实验平台,谐波补偿实验以及在带不平衡负载下的均压环优化设计实验均取得良好效果,验证了本文APF研究策略的可行性。
二、无源滤波装置的参数优化与谐波分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无源滤波装置的参数优化与谐波分析（论文提纲范文）
（1）微电网谐波分析与抑制问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 微电网谐波问题的研究现状 |
| 1.2.1 微电网技术的研究现状 |
| 1.2.2 谐波分析方法的研究现状 |
| 1.2.3 谐波抑制方法的研究现状 |
| 1.3 微电网谐波问题 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 2 微电网谐波问题分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微电网的基本结构 |
| 2.2.1 微电网的定义 |
| 2.2.2 微电网的结构 |
| 2.3 微电网中分布式电源与储能的原理与结构 |
| 2.3.1 光伏电池的原理和基本结构 |
| 2.3.2 风力发电系统的原理和基本结构 |
| 2.3.3 微型柴油发电机的原理和基本结构 |
| 2.3.4 储能系统的分类及其特性对比 |
| 2.4 微电网中谐波的定义及评价指标 |
| 2.4.1 微电网谐波的定义 |
| 2.4.2 微电网谐波的评价指标 |
| 2.5 微电网系统的谐波来源及其产生原因分析 |
| 2.5.1 光伏发电系统产生谐波的原因 |
| 2.5.2 风力发电系统产生谐波的原因 |
| 2.5.3 微电网负载产生谐波的原因 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 微电网谐波问题的检测方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于傅里叶变换的谐波检测方法 |
| 3.2.1 连续的傅里叶变换 |
| 3.2.2 离散的傅里叶变换 |
| 3.2.3 快速的傅里叶变换 |
| 3.3 基于小波变换的谐波检测方法 |
| 3.3.1 连续的小波变换 |
| 3.3.2 离散的小波变换 |
| 3.3.3 多分辨分析方法 |
| 3.4 基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法 |
| 3.4.1 瞬时无功功率理论概念 |
| 3.4.2 基于瞬时无功功率理论的p-q检测法 |
| 3.4.3 基于瞬时无功功率的i_p-i_q检测法 |
| 3.5 一种基于传统型i_p-i_q检测法的改进型谐波检测方法 |
| 3.5.1 改进型谐波检测法理论分析 |
| 3.5.2 改进型谐波检测法在微电网中的应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 微电网谐波问题的抑制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主动型谐波抑制方法 |
| 4.3 被动型抑制方法 |
| 4.3.1 无源电力滤波器 |
| 4.3.2 有源电力滤波器 |
| 4.3.3 混合型有源电力滤波器 |
| 4.4 HAPF中 APF的工作原理分析研究 |
| 4.5 改进型微电网HAPF |
| 4.6 改进型微电网HAPF参数设计 |
| 4.6.1 改进型HAPF原理分析 |
| 4.6.2 改进型HAPF电路参数设计 |
| 4.7 HAPF中 APF的控制策略 |
| 4.8 HAPF中 APF复合控制器设计 |
| 4.8.1 重复控制的基本原理 |
| 4.8.2 复合控制器设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 HAPF仿真分析 |
| 5.2.1 仿真模型 |
| 5.2.2 混合型有源电力滤波器仿真分析 |
| 5.2.3 HAPF中基于PI+重复控制策略的动态性能分析 |
| 5.2.4 改进型检测法下的HAPF动态分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）牵引供电网高次谐波监测及评估系统开发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 牵引网高次谐波传播特性研究现状 |
| 1.2.2 牵引网高次谐波治理研究现状 |
| 1.2.3 谐波阻抗参数辨识技术研究现状 |
| 1.2.4 过电压类型分类及辨识技术研究现状 |
| 1.2.5 牵引网高次谐波监测方法研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.4 论文组织安排 |
| 2 牵引供电系统高次谐波传播特性 |
| 2.1 牵引负荷高次谐波传播路径分析 |
| 2.1.1 V/v接线牵引变电所模型 |
| 2.1.2 牵引负荷高次谐波横向传播机理分析 |
| 2.1.3 牵引负荷高次谐波纵向传播机理分析 |
| 2.2 高次谐波的危害及关键风险分析 |
| 2.3 高次谐波在线综合监测方案及测点布置 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于所亭自用电滤波装置的谐波监测与评估系统设计 |
| 3.1 高次谐波对低压自用电系统的影响分析 |
| 3.1.1 基于实测数据的影响及量化分析 |
| 3.1.2 基于仿真数据的影响及关键因素分析 |
| 3.2 自用电负荷谐波阻抗的参数辨识 |
| 3.2.1 低压自用电系统数学模型及电路模型 |
| 3.2.2 基于奇异值分解的参数辨识方法 |
| 3.2.3 谐波阻抗辨识参数的应用探讨 |
| 3.3 低压滤波装置设计与内嵌式监测系统开发 |
| 3.3.1 低压滤波装置的结构和主要性能指标 |
| 3.3.2 基于二阶HPF的低压侧谐波抑制方案 |
| 3.3.3 低压谐波抑制装置的设计与开发 |
| 3.3.4 内嵌式谐波监测装置的设计与开发 |
| 3.4 案例仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于深度学习的高频谐振过电压识别方法 |
| 4.1 动车组高压供电系统过电压特征 |
| 4.1.1 机车过分相过电压 |
| 4.1.2 工频过电压 |
| 4.1.3 高频谐振过电压 |
| 4.1.4 铁磁谐振过电压 |
| 4.2 基于图像识别技术的过电压信号辨识思路 |
| 4.2.1 基因特征 |
| 4.2.2 过电压灰度图像映射算法及特征提取 |
| 4.2.3 特征选择 |
| 4.3 基于深度学习的过电压信号辨识算法设计 |
| 4.3.1 ShuffleNet网络架构 |
| 4.3.2 数据集获取及数据预处理 |
| 4.4 参数调整和结果分析 |
| 4.4.1 模型训练 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 软硬件系统的设计与开发 |
| 5.1 综合监测系统的软硬件关键技术 |
| 5.2 监测终端的设计与开发 |
| 5.2.1 监测终端硬件架构 |
| 5.2.2 电压采集模块的设计 |
| 5.2.3 电流采集模块的设计 |
| 5.2.4 主控核心STM32F407ZGT6 最小系统 |
| 5.2.5 GPS+北斗定位模块 |
| 5.2.6 SD卡存储模块设计 |
| 5.2.7 监测终端硬件成品展示 |
| 5.3 通信方案设计与实现 |
| 5.3.1 DTU数据传输模块 |
| 5.3.2 数据链路层的设计 |
| 5.4 基于云平台概念的综合监测及分析系统设计与开发 |
| 5.4.1 B/S架构 |
| 5.4.2 云平台的开发与设计 |
| 5.4.3 数据库设计 |
| 5.4.4 Web云平台的发布与部署 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 内嵌式谐波监测装置程序源代码 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）牵引供电系统高次谐波传播特性与抑制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 高次谐波频繁引发牵引网故障 |
| 1.1.2 高次谐波威胁铁路信号安全 |
| 1.1.3 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高次谐波谐振及谐波传播 |
| 1.2.2 牵引供电系统谐波阻抗辨识 |
| 1.2.3 高次谐波干扰铁路信号设备 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 2 牵引供电系统高次谐波传播特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高次谐波产生机理 |
| 2.2.1 交流机车谐波特性数学解析 |
| 2.2.2 交流机车谐波特性仿真验证 |
| 2.3 高次谐波谐振机理分析 |
| 2.3.1 车网耦合谐波分析 |
| 2.3.2 谐振特性简化分析 |
| 2.3.3 车网联合仿真分析 |
| 2.3.4 实测数据验证 |
| 2.4 高次谐波横向传播现象分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 牵引供电系统谐波耦合机理与端口谐波阻抗辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 牵引变电所两侧供电臂谐波耦合机理 |
| 3.2.1 仅α相供电臂有机车负荷 |
| 3.2.2 仅β相供电臂有机车负荷 |
| 3.2.3 α相与β相供电臂均有机车负荷 |
| 3.3 牵引供电系统谐波耦合建模 |
| 3.4 基于CICA的谐波阻抗解耦算法 |
| 3.4.1 复独立分量分析算法 |
| 3.4.2 谐波阻抗解耦算法设计 |
| 3.4.3 牵引供电系统谐波阻抗计算 |
| 3.5 仿真验证 |
| 3.5.1 阻抗计算结果及误差对比分析 |
| 3.5.2 谐振频率辨识结果 |
| 3.6 小容量实验及实测数据验证 |
| 3.6.1 小容量实验验证 |
| 3.6.2 实测数据验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 牵引供电系统高次谐波干扰铁路信号设备机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高次谐波干扰铁路信号设备调研 |
| 4.2.1 TCR接收线圈感应谐波电压分析 |
| 4.2.2 轨旁扼流变压器引接线电流分析 |
| 4.2.3 开闭所母线电压及馈线电流分析 |
| 4.2.4 高次谐波干扰铁路信号设备测试分析结论 |
| 4.3 车载TCR接收线圈感应谐波电压建模 |
| 4.3.1 TCR接收线圈基本结构及原理 |
| 4.3.2 TCR接收线圈磁感应强度计算 |
| 4.3.3 高次谐波对TCR接收线圈有效作用范围 |
| 4.3.4 TCR接收线圈感应谐波电压模型 |
| 4.3.5 TCR接收线圈感应谐波电压模型仿真验证 |
| 4.4 高次谐波干扰信号地面接收设备机理分析及建模 |
| 4.4.1 扼流变压器建模分析 |
| 4.4.2 不平衡牵引电流干扰信号地面接收设备机理分析 |
| 4.4.3 不平衡牵引电流干扰信号地面接收设备仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高次谐波综合治理技术探讨与工程验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于无源滤波器的高次谐波抑制措施 |
| 5.2.1 无源滤波器对比分析 |
| 5.2.2 二阶高通滤波器选型与设计 |
| 5.2.3 工程应用I—牵引网谐振过电压治理 |
| 5.2.4 工程应用II—高次谐波干扰铁路信号设备治理 |
| 5.3 高次谐波干扰铁路信号设备防护措施 |
| 5.3.1 牵引电流不平衡系数影响谐波干扰信号程度分析 |
| 5.3.2 扼流变压器励磁电流影响谐波干扰信号程度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）ITER磁体电源信号的无功补偿与谐波检测的应用和解决方案（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 谐波及无功的产生 |
| 1.2 谐波及无功的危害 |
| 1.2.1 谐波的危害 |
| 1.2.2 无功的危害 |
| 1.3 无功补偿与谐波抑制的国内外研究现状 |
| 1.3.1 无功功率理论研究的历史 |
| 1.3.2 无功功率补偿与谐波抑制的发展 |
| 1.4 无功补偿与谐波抑制课题存在的主要问题 |
| 1.5 国外聚变装置的无功补偿与谐波抑制概况 |
| 1.6 ITER电源系统及其无功与谐波的补偿 |
| 1.6.1 ITER电源系统 |
| 1.6.2 ITER电源系统的无功补偿与谐波抑制 |
| 1.7 本文的主要工作及其意义 |
| 第二章 ITER磁体电源系统的无功及谐波计算 |
| 2.2 ITER磁体电源系统的无功 |
| 2.2.1 ITER极向场电源系统的无功 |
| 2.2.2 电源系统的无功 |
| 2.3 极向场电源系统的谐波计算 |
| 2.3.1 极向场电源的运行 |
| 2.3.2 极向场电源系统的谐波计算 |
| 2.3.3 极向场电源系统的非特征谐波 |
| 2.4 TCR的谐波分析 |
| 2.4.1 开关函数法 |
| 2.4.2 开关函数法用于TCR的谐波分析 |
| 2.4.3 补偿系统中TCR的谐波电流 |
| 2.5 ITER磁体电源供电系统 |
| 2.5.1 输电线路中各节点的短路容量 |
| 2.5.2 补偿前电网的谐波电压因素与电压降落 |
| 第三章 DQ变换和MUSIC算法在ITER磁体电源系统的应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 瞬时电压DQ变换基本原理 |
| 3.3 MUSIC算法平台搭建 |
| 3.4 算法实现与仿真分析 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 混合型有源电力滤波器的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混合滤波器的工作原理 |
| 4.2.1 PF、APF均与谐波源并联的结构 |
| 4.2.2 串联的APF加并联的PF的结构 |
| 4.2.3 PF和APF串联后与谐波源并联的结构 |
| 4.3 一种新型的混合型有源电力滤波器的拓扑及滤波特性 |
| 4.3.1 拓扑结构 |
| 4.3.2 滤波特性 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 有源滤波器进线电感的选择 |
| 4.6 ITER磁体电源系统中的混合滤波装置 |
| 4.7 混合滤波器中有源滤波器的容量设计 |
| 4.8 有源滤波器的PWM控制 |
| 4.9 小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）电力感应调控滤波理论与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工业电力系统电能质量问题 |
| 1.1.1 大功率工业直流供电系统 |
| 1.1.2 新能源并网系统 |
| 1.2 工业电力系统电能质量治理技术现状 |
| 1.2.1 无源滤波方法 |
| 1.2.2 有源滤波方法 |
| 1.2.3 基于变压器滤波方法 |
| 1.2.4 电力感应滤波方法 |
| 1.3 本文的研究目的与意义 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 工业整流系统谐波问题研究 |
| 2.1 背景谐波模型 |
| 2.1.1 测量背景 |
| 2.1.2 实测数据分析 |
| 2.1.3 概率分布特性 |
| 2.1.4 背景谐波电压概率分布模型 |
| 2.1.5 背景谐波电压幅值仿真 |
| 2.2 谐波责任评估 |
| 2.2.1 谐波责任 |
| 2.2.2 基于叠加法则的谐波责任评估方法 |
| 2.2.3 仿真结果 |
| 2.3 工业应用电能质量问题案例分析 |
| 2.3.1 被测工厂供电背景 |
| 2.3.2 测量结果分析 |
| 2.3.3 电能质量问题案例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电力感应调控滤波系统运行特性研究 |
| 3.1 系统拓扑 |
| 3.2 数学模型及谐波传递特性 |
| 3.2.1 基本电流关系 |
| 3.2.2 谐波域数学模型 |
| 3.3 滤波特性分析 |
| 3.3.1 滤波机理 |
| 3.3.2 评价指标 |
| 3.3.3 滤波性能探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电力感应调控滤波系统控制策略研究 |
| 4.1 四象限虚拟阻抗综合控制策略设计 |
| 4.1.1 控制策略简述 |
| 4.1.2 四象限虚拟阻抗控制性能探讨 |
| 4.1.3 实验验证 |
| 4.2 零阻抗综合控制策略设计 |
| 4.2.1 零阻抗控制 |
| 4.2.2 实验验证 |
| 4.3 无源控制策略设计 |
| 4.3.1 系统拓扑 |
| 4.3.2 滤波系统数学建模 |
| 4.3.3 滤波系统无源控制设计 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 变压器集成调控滤波系统性能分析及其设计方法研究 |
| 5.1 滤波系统简述 |
| 5.1.1 变压器集成调控滤波系统拓扑 |
| 5.1.2 集成滤波电抗型感应滤波变压器 |
| 5.2 工作机理分析 |
| 5.2.1 电磁解耦建模 |
| 5.2.2 滤波性能分析 |
| 5.3 系统设计 |
| 5.3.1 控制策略 |
| 5.3.2 变压器零阻抗设计 |
| 5.3.3 解耦绕组设计 |
| 5.4 实验平台研发 |
| 5.4.1 样机简介 |
| 5.4.2 控制实现 |
| 5.4.3 仿真测试 |
| 5.4.4 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 新能源并网电能质量治理工程实践研究 |
| 6.1 光伏电站应用:变压器集成滤波方法 |
| 6.1.1 光伏电站层级构架 |
| 6.1.2 集成滤波箱式变压器 |
| 6.1.3 感应滤波并网变压器 |
| 6.1.4 工程实施与测试结果 |
| 6.1.5 探讨 |
| 6.2 风电场应用:带共用式滤波器的并联运行感应滤波变压器 |
| 6.2.1 风电场背景介绍 |
| 6.2.2 带共用式滤波器的并联运行感应滤波变压器建模 |
| 6.2.3 滤波特性分析 |
| 6.2.4 仿真分析 |
| 6.2.5 现场测试 |
| 6.2.6 探讨 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 研究生学习期间所发表的主要学术论文目录 |
| 附录 B 研究生学习期间申请的专利与软着 |
| 附录 C 研究生学习期间承担的主要科研项目 |
| 附录 D 研究生学习期间所获荣誉 |
| 附录 E 研究生学习期间所参加科研竞赛 |
（6）基于变换器串并联的交直交牵引变电所拓扑结构与控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 牵引供电系统突出问题 |
| 1.2.1 牵引负荷无功问题 |
| 1.2.2 牵引负荷谐波问题 |
| 1.2.3 牵引负荷负序问题 |
| 1.2.4 电分相问题 |
| 1.3 牵引供电系统突出问题治理方案国内外研究现状 |
| 1.3.2 相序轮换策略 |
| 1.3.3 使用平衡变压器 |
| 1.3.4 无源和有源补偿方案 |
| 1.3.5 三相-单相对称变换 |
| 1.3.6 治理方案对比 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 交直交牵引变电所结构 |
| 2.1 交直交牵引变电所主电路拓扑结构 |
| 2.1.1 高压大功率变换器 |
| 2.1.2 交直交牵引变电所主电路结构 |
| 2.2 交直交牵引变电所主电路设计 |
| 2.2.1 系统级 |
| 2.2.2 整流输入 |
| 2.2.3 直流环节 |
| 2.2.4 逆变输出 |
| 2.3 与现有方案的优势对比分析 |
| 2.3.1 与传统牵引供电系统的对比 |
| 2.3.2 与RPC以及基于有源补偿装置的同相供电系统的对比 |
| 2.3.3 与基于MMC的牵引环流站方案对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 交直交牵引变电所控制策略 |
| 3.1 总体控制方案设计 |
| 3.2 交直交牵引变电所输入侧控制 |
| 3.2.1 交直交系统输入侧整体控制策略 |
| 3.2.2 单相PWM整流器工作原理和数学模型 |
| 3.2.3 单相PWM整流器控制策略 |
| 3.3 交直交牵引变电所输出侧控制 |
| 3.3.1 输出侧整体控制策略 |
| 3.3.2 级联逆变器输出电压控制 |
| 3.3.3 并联逆变器环流抑制 |
| 3.3.4 调制策略 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4.1 单相整流器仿真 |
| 3.4.2 电网侧电能质量仿真 |
| 3.4.3 输出侧串并联结构仿真 |
| 3.4.4 负载电流前馈环节仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 并网运行控制策略 |
| 4.1 逆变器控制技术 |
| 4.2 并网运行特性 |
| 4.3 并网运行控制策略 |
| 4.4 并网运行仿真结果与分析 |
| 4.4.1 并网运行场景 |
| 4.4.2 空载工况下牵引变电所输出电压与电流 |
| 4.4.3 负载工况下牵引变电所输出电压与电流 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验样机研制 |
| 5.1 实验样机主电路 |
| 5.1.1 实验样机整体结构 |
| 5.1.2 功率模块结构 |
| 5.2 控制系统硬件结构及软件流程 |
| 5.2.1 控制系统硬件结构 |
| 5.2.2 控制系统软件流程 |
| 5.3 样机实验结果分析 |
| 5.3.1 功率模块实验结果分析 |
| 5.3.2 样机整机性能调试结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）抽油机井谐波能耗预判与抑制方法反证研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 谐波概述 |
| 1.2.1 谐波基础概念 |
| 1.2.2 谐波的危害 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 基于抽油机井谐波的能耗分析及计算 |
| 2.1 谐波含量对有功功率的影响规律 |
| 2.1.1 伺服变频+Y系列测试分析 |
| 2.1.2 柔性控制+高转差测试分析 |
| 2.1.3 谐波含量对有功功率的影响 |
| 2.2 优化电气参数模型及元件谐波模型 |
| 2.2.1 修正电气计算模型 |
| 2.2.2 变压器谐波模型 |
| 2.2.3 配电线路谐波模型 |
| 2.3 谐波能耗计算方法 |
| 2.3.1 等值电阻法 |
| 2.3.2 利用谐波畸变率的算法 |
| 2.3.3 油田电网谐波能耗算法步骤 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.4.1 柔性控制柜配高转差电机谐波能耗算例 |
| 2.4.2 伺服变频柜配Y系列电机谐波能耗算例 |
| 2.4.3 谐波畸变率对系统能耗的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于支持向量机的抽油机井谐波能耗的预判 |
| 3.1 统计学理论与支持向量机 |
| 3.1.1 经验风险 |
| 3.1.2 结构风险 |
| 3.1.3 支持向量机优势分析 |
| 3.2 支持向量机理论分析 |
| 3.2.1 支持向量机与最优分类面 |
| 3.2.2 支持向量机与核函数 |
| 3.2.3 支持向量机回归 |
| 3.3 支持向量机预判谐波网损的原理 |
| 3.3.1 构造时间采样序列 |
| 3.3.2 选择支持向量机参数 |
| 3.3.3 二次寻优确定拉式乘子 |
| 3.4 支持向量机的谐波网损预判 |
| 3.4.1 数据的选取 |
| 3.4.2 数据预处理 |
| 3.4.3 结果验证与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 抽油机井谐波的抑制方法反证研究 |
| 4.1 常见的抑制方法 |
| 4.1.1 安装电抗器和变压器的接法 |
| 4.1.2 无源滤波器 |
| 4.1.3 有源电力滤波器 |
| 4.2 无源滤波系统的谐波分析 |
| 4.2.1 无源滤波装置参数的选取 |
| 4.2.2 仿真分析 |
| 4.3 有源滤波系统的谐波分析 |
| 4.3.1 谐波电流检测方法研究 |
| 4.3.2 控制方法的研究 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 基于抽油机井谐波抑制的混合滤波系统 |
| 4.4.1 模型的搭建 |
| 4.4.2 电气参数的确定 |
| 4.4.3 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 :现场试验测试数据 |
（8）重载铁路牵引供电系统谐振与谐波特性分析及治理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 宁苛线牵引供电系统阻抗模型 |
| 2.1 牵引供电系统输出阻抗模型 |
| 2.1.1 区域电网等效阻抗 |
| 2.1.2 牵引变压器等效阻抗 |
| 2.1.3 牵引网线路阻抗 |
| 2.2 电力机车负载输入阻抗模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 宁苛线牵引供电系统谐波特性及谐振现象分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 宁苛线牵引供电系统谐波、谐振现象分析 |
| 3.2.1 五寨站及专用线接触网电压情况分析 |
| 3.2.2 多台HX_D2机车的测试 |
| 3.3 阻抗分析方法 |
| 3.3.1 基于阻抗分析法的小信号稳定性判据 |
| 3.3.2 牵引网-机车互联系统稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 重载铁路牵引供电系统谐波及谐振抑制 |
| 4.1 宁苛线线路首端加装滤波装置前后对牵引网电能质量的影响 |
| 4.1.1 测试设备 |
| 4.1.2 测点布置与接线方式 |
| 4.1.3 滤波器投切前后区间运行测试结果 |
| 4.1.4 测试结论 |
| 4.2 有源、无源滤波装置及其应用 |
| 4.2.1 无源滤波装置 |
| 4.2.2 有源滤波装置 |
| 4.3 重载铁路牵引供电系统谐波治理方案设计 |
| 4.3.1 宁苛线牵引供电系统谐波污染情况 |
| 4.3.2 谐波谐振治理方案的设计 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）电力推进船舶电力系统的稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 电力推进船舶电力系统结构及稳定性概述 |
| 1.2.1 电力推进船舶电力系统结构 |
| 1.2.2 电力推进船舶电力系统稳定性特点 |
| 1.2.3 影响电力系统稳定性的因素 |
| 1.3 电力系统稳定性的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 船舶柴油发电机组建模与仿真 |
| 2.1 同步发电机及励磁系统 |
| 2.1.1 同步发电机数学模型 |
| 2.1.2 励磁系统数学模型 |
| 2.1.3 发电机及励磁系统仿真模型 |
| 2.2 柴油机及调速系统 |
| 2.2.1 柴油机动力学模型 |
| 2.2.2 调速系统数学模型 |
| 2.2.3 柴油机及其调速系统仿真模型 |
| 2.3 粒子群优化算法优化调速器控制参数 |
| 2.3.1 船舶电力系统仿真模型 |
| 2.3.2 粒子群优化算法对调速器控制参数的优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 船舶推进电机及矢量控制系统建模与仿真研究 |
| 3.1 异步电机及矢量控制系统 |
| 3.1.1 异步电机数学模型 |
| 3.1.2 异步电机矢量控制原理 |
| 3.1.3 矢量控制系统仿真模型验证 |
| 3.2 基于单神经元PI的异步电机无速度传感技术研究 |
| 3.2.1 模型参考自适应系统基本原理 |
| 3.2.2 基于转子磁链的MRAS转速辨识方法 |
| 3.2.3 单神经元PI控制器在MRAS中的应用 |
| 3.2.4 基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统仿真验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 电力推进船舶电力系统的谐波分析与抑制方法研究 |
| 4.1 谐波抑制方法综述 |
| 4.2 系统等效电网模型的建立与谐波分析 |
| 4.3 基于SAPF的谐波抑制方法研究 |
| 4.3.1 SAPF结构组成和原理 |
| 4.3.2 有源电力滤波器的数学模型 |
| 4.3.3 基于i_p-i_q的谐波电流的检测方法 |
| 4.3.4 电流跟踪控制方式 |
| 4.3.5 直流电压调节器原理 |
| 4.4 基于SAPF装置的谐波抑制方法仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 典型扰动下电力推进船舶电力系统的暂态稳定性仿真分析 |
| 5.1 电力系统暂态稳定性能评价指标 |
| 5.2 典型扰动下电力推进船舶电力系统的暂态稳定性仿真分析 |
| 5.2.1 负荷冲击下电力系统暂态稳定性仿真分析 |
| 5.2.2 短路故障下电力系统暂态稳定性仿真分析 |
| 5.2.3 发电机组跳闸故障下电力系统暂态稳定性仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（10）三相四线制三电平有源电力滤波器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电力系统谐波现状 |
| 1.2 谐波治理标准 |
| 1.3 谐波问题解决办法 |
| 1.4 有源电力滤波器发展现状 |
| 1.5 论文研究意义与主要工作 |
| 第二章 主电路拓扑与数学模型 |
| 2.1 主要三电平拓扑结构 |
| 2.1.1 飞跨电容型三电平 |
| 2.1.2 H桥级联型三电平 |
| 2.1.3 二极管箝位型三电平 |
| 2.2 NPC型三电平拓扑运行分析 |
| 2.3 NPC型三相四线制数学模型 |
| 2.3.1 基于三相静止坐标系下数学模型 |
| 2.3.2 基于dq0坐标系下数学模型 |
| 2.4 三电平PWM控制策略 |
| 2.5 DSP发波问题 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 主电路硬件参数与电路设计 |
| 3.1 直流侧母线电容设计 |
| 3.2 滤波参数设计 |
| 3.2.1 单电感滤波器参数设计 |
| 3.2.2 LCL滤波器参数设计 |
| 3.2.3 LCL+LC滤波器参数设计 |
| 3.3 驱动电路设计 |
| 3.4 RC阻容吸收电路设计 |
| 3.5 过流保护电路设计 |
| 3.6 本章小节 |
| 第四章 三电平APF控制策略研究 |
| 4.1 电流内环设计 |
| 4.1.1 电流内环PI控制器设计 |
| 4.1.2 电流内环重复控制器设计 |
| 4.1.3 电流内环PI+重复控制器设计 |
| 4.2 直流侧母线电压控制设计 |
| 4.3 谐波检测 |
| 4.4 死区影响及抑制 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 负载不平衡补偿下中线电流分析与抑制 |
| 5.1 负载不平衡补偿下中线电流分析 |
| 5.2 负载不平衡补偿下单相谐波检测改进策略 |
| 5.3 负载不平衡补偿下均压环优化设计 |
| 5.3.1 二次脉动输出放大效应分析 |
| 5.3.2 均压环优化设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 实验与结果分析 |
| 6.1 APF实验系统 |
| 6.2 不平衡负载补偿下中线电流分析与抑制相关实验 |
| 6.3 谐波补偿实验 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、无源滤波装置的参数优化与谐波分析（论文参考文献）
- [1]微电网谐波分析与抑制问题的研究[D]. 庄新新. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [2]牵引供电网高次谐波监测及评估系统开发[D]. 杨佳澎. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]牵引供电系统高次谐波传播特性与抑制研究[D]. 王迎晨. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]ITER磁体电源信号的无功补偿与谐波检测的应用和解决方案[D]. 张文晋. 合肥工业大学, 2021(02)
- [5]电力感应调控滤波理论与应用研究[D]. 刘乾易. 湖南大学, 2020
- [6]基于变换器串并联的交直交牵引变电所拓扑结构与控制技术研究[D]. 李林蔚. 北京交通大学, 2020(03)
- [7]抽油机井谐波能耗预判与抑制方法反证研究[D]. 张家梁. 东北石油大学, 2020(03)
- [8]重载铁路牵引供电系统谐振与谐波特性分析及治理研究[D]. 林卫. 中国铁道科学研究院, 2020(01)
- [9]电力推进船舶电力系统的稳定性研究[D]. 姜一帆. 大连海事大学, 2020(01)
- [10]三相四线制三电平有源电力滤波器研究[D]. 郑小朋. 合肥工业大学, 2020(02)