電力系統(tǒng)諧波計(jì)算與抑制的模型設(shè)計(jì)

1、 1.2諧波產(chǎn)生的機(jī)理1.3諧波的產(chǎn)生源1.3.1電輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波1.3.2電源質(zhì)量不高產(chǎn)生的諧波1.3.3用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波2 諧波的危害五 抑制諧波的方法 5.1 對(duì)整流設(shè)備。換流設(shè)備增加可控硅變換裝置脈沖數(shù)5.2增設(shè)無功補(bǔ)償裝置增設(shè)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置。動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置(靜止同步補(bǔ)裝置、靜止無功補(bǔ)償裝置)可以補(bǔ)償負(fù)荷快速變動(dòng)的無功需求，濾出系統(tǒng)諧波、改善功率因數(shù)、減少向系統(tǒng)注入的諧波電流， 降低三相電壓不平衡度，穩(wěn)定母線電壓等，從而提高電力系統(tǒng)承受諧波的能力。此外，在諧波源處通常裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置。5.3安裝無源濾波裝置無源濾波器實(shí)際上就是利用電容和電抗器的適當(dāng)連接組成對(duì)某次諧波為低阻抗

2、的諧振回路來吸收符合所產(chǎn)生的高次諧波電流，這也是目前較多采用的一種被動(dòng)式諧波抑制措施5.4安裝有源濾波裝置有源濾波器就是利用時(shí)域補(bǔ)償原理制造的濾波裝置，其優(yōu)點(diǎn)就是能做到適時(shí)補(bǔ)償，且不增加電網(wǎng)的容性元件，但缺點(diǎn)就是造價(jià)太高。這種諧波抑制方式是今后發(fā)展的主流5.5裝設(shè)隔離變壓器裝設(shè)隔離變壓器。在重要的配電系統(tǒng)中，把隔離變壓器就地裝設(shè)在每一個(gè)配電盤上，可以有效防止3N次諧波電流從線路傳回電源，使諧波電流與配電系統(tǒng)相隔離。此外，在三相四線式供電系統(tǒng)中，應(yīng)適當(dāng)增大中性線導(dǎo)線的截面積，要求至少 與相線的截面積相等，這樣可以有效地防止諧波電流對(duì)中性線的危害。隔離變壓器要適當(dāng)提高其額定值，否則也會(huì)產(chǎn)生電壓畸變

3、和過熱。六實(shí)際應(yīng)用矩陣變換器諧波計(jì)算方法與濾波器設(shè)計(jì)矩陣變換器(Matrix Converter，簡稱MC)的研究從概念提出至今已有30多年，與傳統(tǒng)的電力變換器相比MC有一系列優(yōu)點(diǎn)：能量雙向流動(dòng)，四象限運(yùn)行；正弦輸入電流、輸出電壓；可控功率因素；不需要直流儲(chǔ)能元件等由于MC包含開關(guān)較多，數(shù)學(xué)模型復(fù)雜，控制繁瑣，到目前大多數(shù)控制策略仍然不能直接實(shí)現(xiàn)MC輸入輸出正弦，在輸人和輸出中仍然含有高次和低次諧波；因此，研究諧波的幅值和分布規(guī)律對(duì)改進(jìn)控制策略和設(shè)計(jì)輸入、輸出濾波器有重大意義。但是，國內(nèi)外MC的諧波計(jì)算方法的研究文獻(xiàn)和論文都較少。本例應(yīng)用了間接空問矢量調(diào)制的基本原理，然后，提出了一種矩陣變換器

4、諧波計(jì)算的方法；并在MatlabSimulink中建立計(jì)算模型。仿真證明了提出的計(jì)算方法的正確性和可行性。6.1 MC間接空間矢量調(diào)制的原理圖1(a)為三相MC的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主電路由9個(gè)雙向開關(guān)組成，其中雙向開關(guān)采用普通的IGBT的共集電極式結(jié)構(gòu)。MC間接空間矢量調(diào)制的原理是一種基于虛擬直流環(huán)節(jié)概的控制方法。將MC在理論上等效為一個(gè)整流器和逆變器的虛擬連接如圖1(b)。對(duì)虛擬的整流和逆變器采用空間矢量脈寬調(diào)制 (SVPWM)技術(shù)并將兩個(gè)過程進(jìn)行合成，從而實(shí)現(xiàn)MC的正弦輸入、輸出和可控功率因素。6.1.1 虛擬逆變器調(diào)制設(shè)MC輸出線電壓空間矢量定義為6.1.2虛擬整流器的調(diào)制6.1.3虛擬整流器和虛擬逆變器的結(jié)合6.2 MC諧波計(jì)算方法及計(jì)算模型6.2.1 MC諧波計(jì)算方法6.2.2