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企业供电系统有源滤波技术的研究和工程应用

林琳

  本文研究课题受国家科技攻关项目“电网谐波有源滤波系统的研究”[NO.2002BA218C]和湖南省电力局重点科技攻关项目“电网谐波治理工程应用的研究”(湘电公司科[2001]772号)资金的支持,以某冶炼厂110KV变电站10KV馈电网的谐波治理为研究对象,旨在研究中压、中等容量电网的谐波治理控制策略和工程应用技术。首先,针对企业网谐波治理的要求,通过对现有混合有源滤波器的分析,本论文深入分析了一种改进型的并联混合有源滤波器NSCAP。然后简要介绍了基于瞬时功率理论的谐波电流检测方法——i_p,i_q算法,并将之推广应用于单相系统、三相三线制系统和三相四线制系统中任意次数谐波的正序或负序分量的检测。由于有源电力滤波器中的数字控制器存在延时,本文基于推广的i_p,i_q算法,提出一种加入补偿角的谐波电流的检测新算法,可对检测任意指定次数的谐波。该算法能够克服数字式控制器所产生的延迟时间对于谐波补偿的影响,可实现谐波的实时补偿。理论分析和仿真结果证实了所提方法的正确性。然后从传统控制理论的角度,本论文对有源滤波器控制的研究现状进行了分析,提出了广义积分迭代控制算法,在控制策略中增加了系统的周期特征信息,实现了无稳态周期误差的系统控制,保证了NSCAP系统的良好滤波性能。广义积分迭代控制算法充分利用了以前的控制量信息,使得控制量的计算大大简化,易于实现,可缩短控制周期,加快控制系统的响应速度。最后,本文研究了中等功率NSCAP的工程应用技术,详细讨论了NSCAP主要元部件的参数设计,本文还简要介绍了本课题组研制的韶关炼厂混合有源电力滤波器工程应用系统数字化控制器的实现。文章的最后给出了该工程应用系统典型的实验数据和实验波形。该系统很好的满足了企业供电系统谐波治理和电力系统谐波管理的要求,为企业配电网谐波治理工程提供了有力的理论和技术支持。……   
[关键词]:有源电力滤波器;i_p;i_q算法;补偿角;广义积分迭代控制
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中南大学2004年
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