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基于双点检测SRAPF的配电网系统背景谐波衰减策略研究

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第1章 绪 论

1.1 概述

1.2 配电网系统背景谐波

1.3 配电网的背景谐波抑制方法

1.4 本论文主要研究内容

第2章 中点RAPF与DPDDFT-APF方案分析

2.1 射线型传输线理论基础

2.2 环型配电网的中点RAPF抑制方法

2.3 DPDDFT-APF控制策略

2.4 本章小结

第3章 基于DPDSRAPF的环型配电网谐波衰减策略

3.1 DPDSRAPF衰减策略分析

3.2 基于DPDSRAPF方案的仿真验证

3.3 基于DPDSRAPF方案的实验验证

3.4 本章小结

第4章 射线型配电网的位置选择新方案

4.1 SRAPF安装点位置选择新方案

4.2 SRAPF检测点位置选择新方案

4.3 NEW-DPDDFTSRAPF方案的仿真验证

4.4 NEW-DPDDFTSRAPF方案的实验验证

4.5 本章小结

第5章 软硬件设计

5.1实验平台硬件实现

5.2 软件设计

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

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摘要

由于电力电子装置的应用日益广泛,使得谐波问题引起人们越来越多的关注。同时,也由于电力电子技术的飞速进步,给电力系统线路的结构特性造成了严重的威胁,从而使配电网系统中的谐波电压增殖或放大现象频发,引起传输线上的局部事故,给电力系统带来很大影响,甚至危及人身安全。
  本文基于均匀传输线理论的分布参数模型和集总参数模型,对两种类型的配电网(射线型配电网和环型配电网)线路上的背景谐波电压增殖放大现象进行了探讨分析,介绍了环型配电网的中点RAPF(Resistive Active Power Filter,RAPF)抑制方法和双点检测分频调节有源电力滤波器(Double Point Detection Discrete Frequency Tunning of Active Power Filter, DPDDFT-APF)背景谐波抑制策略,并在此基础上分别提出了基于双点检测单阻性有源电力滤波器策略和一种新的双点检测分频调节单阻性有源电力滤波器位置选择策略,最终通过理论分析、仿真和实验验证了上述两种方案的正确性和实际可操作性。
  环型中点RAPF策略采用单个RAPF(Single RAPF,SRAPF),并将其安装在中点位置,可以达到谐波抑制的效果,但无法实现谐波衰减,针对该问题,提出了一种基于双点检测SRAPF的谐波衰减策略,即检测环型配电网中两个节点(其中一个节点为中点,另一节点为中点以外的节点)的谐波电压,同样也只采用一个RAPF,将其安装在线路中点位置,通过增加一个检测点使得该策略不仅具有中点RAPF控制方案的功能,而且还可以有效地衰减谐波;同时,在线路阻抗改变工况下,具有更好的鲁棒性和谐波衰减效果。
  针对应用于射线型传输线的双点检测分频调节背景谐波抑制策略,本文提出了一种新的双点检测分频调节SRAPF策略的位置选择方案,该方法首先对双点检测分频调节有源滤波器谐波衰减策略进行理论分析,然后以此为基础对SRAPF安装点和检测点位置分别进行了理论证明,对其择优选择以抑制电力系统中背景谐波电压的谐振传播,并实现对谐波电压的有效衰减。
  以TMS320F2812 DSP为核心搭建实验平台,以验证了理论推导与仿真分析的正确性。

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