电力谐波研究现状及综合治理方法综述

对电力系统谐波研究的现状、成果、发展方向及其危害进行了深入分析，在此基础上，从改造谐波源本身和加装谐波抑制装置两个方面，阐述了综合治理电力系统谐波的基本方法，对谐波抑制装置进行了分类，分析和总结出了它们的优点和缺点。     

变频器运行输入输出侧的谐波影响及其抑制

针对变频器运行带来的谐波问题,研究变频器产生谐波的机理及其给输入输出侧带来的影响.结合变频器当前的发展现状和存在的问题,重点研究其谐波电流及其损耗的估算,并分析变频器谐波的抑制方法.     

基于特定谐波消除的矩阵变换器性能优化方法

针对矩阵变换器输入LC滤波器容易引起输入电流谐振的问题,选择输入侧谐振点附近的特定谐波作为抑制对象,提出基于特定谐波消除的输入滤波器参数优化与谐振抑制方法,以提升输入性能.分析输入LC滤波器及常规谐振抑制方法的工作原理,采用多个约束条件对滤波参数进行最优设计,以谐振点附近特定谐波的抑制效果作为阻尼电阻的选择依据,给出具体的优化设计步骤.将特定谐波消除的思想引入主动谐振抑制方法中,提出采用陷波滤波器采集滤波电容中特定谐波量反馈到控制回路的策略.搭建基于Matlab/Simulink的仿真模型,仿真实验表明,利用所提的输入滤波器参数优化方法和主动谐振抑制方法,使得输入电流总谐波畸变率分别下降了98.5%和99.3%.抑制处理后的系统具有良好的稳定性.     

风电机组网侧逆变器实时电流跟踪法谐波抑制

为解决异步风力发电机网侧逆变器接入带有非线性负载的电网时存在谐波干扰的问题,采用一种改进的并网逆变器实时电流跟踪谐波抑制方法,建立了风力发电机网侧并网逆变器电压矢量、电流跟踪和扰动的数学模型以及控制系统的谐波电流实时跟踪仿真模型.利用Matlab/Simulink对带非线性负载的并网逆变器控制系统进行电流跟踪谐波抑制仿真,并研究逆变器离网独立运行时对负载的供能过程.仿真结果表明,该实时电流跟踪谐波抑制方法具有良好的跟踪性能和抗扰性能,与传统谐波抑制方法相比具有较强的鲁棒性,为深入研究整个系统的并网逆变以及搭建实验平台提供了依据.     

SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究

在SPWM逆变电源输出电压中含有丰富的高频谐波成分,高频谐波在用电设备中引起严重的电磁干扰问题,降低了系统运行的可靠性。通过对SPWM逆变电源的输出谐波分析,提出了一种采用随机调制进行谐波抑制的方法。该方法能使逆变电源的输出电压频谱连续分布而不影响基波分量,使逆变电源的输出谐波能量分布更加均匀,从而降低输出谐波的峰值幅度,减小设备所产生的电磁干扰。通过Simulink软件仿真和实验测试,表明采用随机调制后SPWM逆变电源输出谐波峰值幅度降低了约10 dB。     

Residual current compensation for single-phase grounding fault in coal mine power network简

The way of neutral point to earth via full compensation arc suppression coil can solve the problem of residual current compensation in coal mine power network effectively. Based on the analysis on the grounding current detection results of Xieqiao coal mine, the conclusion that harmonic component of grounding current is dominated by higher harmonics with complex harmonic sources in coal mine power network system was obtained. The influences of harmonic source type and fault point position on harmonic voltage and harmonic current were analyzed theoretically. The influences of earthed fault feeder detection result and the estimation errors of parameters to earth on residual current compensation were analyzed. A new thought of residual current prediction and the selections of model method and control method were proposed on this basis. The simulation results prove that harmonic amplitudes of zero sequence voltage and zero sequence current are determined by harmonic source type as well as fault point position in coal mine power network, and also prove that zero sequence voltage detection can avoid the unstable problem of coal mine power network system caused by undercompensation of capacitive current. Finally, the experimental device of full compensation arc suppression coil is introduced.     

电力系统谐波抑制及谐波电能利用

对于电网中的谐波抑制方法是无源滤波器和有源滤波器。无源滤波器根据交流电路串、并联谐振的原理,使高频成分流到地线而消除对电源的污染。有源滤波器采用补偿谐波电流的方式消除非线性负载对电源的污染。上述方式是以牺牲谐波电能为代价达到谐波抑制的目的。文章以无源滤波器滤波为例,提出使用多抽头变压器提取谐波电能的方法。经过实际测试,证明所提出的方法简便,可行性高,节能效果明显。     

电网不平衡下基于SOGI的MMC环流抑制策略

模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的设计和分析通常是在电网平衡下进行,但在实际运行中交流电网是不平衡。电网不平衡将导致MMC桥臂环流的直流分量不再相等,含有2倍频的正序、负序和零序分量,使系统损耗增加,影响系统性能。首先,本文根据MMC的数学模型和相单元的瞬时功率分析环流的产生机理,得到电网不平衡时环流各分量的等效电路。然后,提出一种电网不平衡下基于二阶广义积分器（second order generalized integrator,SOGI）的环流抑制策略,该策略将三相环流中2次谐波分量与不相等的直流分量分离后单独抑制,采用比例积分（proportional integral,PI）控制经SOGI提取桥臂环流的正序、负序2倍频分量,采用准比例谐振（proportional resonant,PR）控制环流的零序2倍频分量。最后,在PSCAD/EMTDC平台中搭建217电平的MMC系统模型,将本文所提环流抑制策略与传统环流抑制策略、采用准比例谐振器控制环流抑制策略和采用比例积分谐振（proportional integral resonant,PIR）控制环流抑制策略进行仿真实验对比。实验结果表明：在单相非金属接地故障时,与其他3种环流抑制策略作对比,本文策略能将环流的2倍频分量抑制到0.000 6 kA,将谐波畸变率降低到0.03%,表明所提策略的优越性;同时在两相非金属接地故障时,本文策略能将环流的2倍频分量抑制到0.003 9 kA,谐波畸变率降低到0.22%。仿真实验结果验证了本文方法的有效性。     

频率抖动技术抑制D类放大器电磁干扰

针对传统D类放大器调制技术引起的总谐波失真和电磁干扰等问题,该文基于频率调制理论分析了频率抖动技术扩展各谐波频谱的基本原理,将频率抖动技术引入D类放大器,对高频三角波采用频率抖动。通过仿真实验对生成的方波频谱进行分析,比较说明采用频率抖动技术后实现了对低次谐波的幅度的抑制,验证了该方法的正确性。     

牵引机车制动再生馈电系统的滤波器性能评估

为了得到更好的电能质量环境,比较了LLCL型滤波器、LCCL型滤波器以及混合型滤波器在模拟制动再生馈电系统中的性能,从所观测参数当中的并网三相电压、滤波前后电流及谐波分析(FFT分析),得出最优组合滤波器(LCL滤波器+LLCL型滤波器),可实现制动再生馈电系统的良好谐波抑制效果及获得较低的THD值。     

基于有源谐波电导法的光伏逆变器 集群谐振抑制策略

为抑制光伏逆变器集群并入电网引起的谐振,提出一种基于有源谐波电导法的光伏逆变器集群谐振抑制策略。首先,基于PI控制器下电容电流内环,电网电流外环的双闭环控制,分析双闭环控制下单台逆变器谐振抑制效果。其次,在保持控制系统不变的情况下,针对多台逆变器谐振问题,在光伏并网系统中加入有源滤波电导,不仅有效抑制逆变器低频谐波电流汇入网侧系统,还提高逆变器抗扰动能力,从而抑制逆变器集群引起的谐振问题。最后,通过Matlab/Simulink软件仿真验证了光伏逆变器集群谐振能被有效抑制,仿真结果表明谐波电导法对多逆变器谐振有抑制效果。     

全并联AT牵引网高次谐波谐振及抑制方案研究

当机车发出的谐波电流分量与牵引网固有谐振频率相等或接近时,可能激发车网系统发生谐波谐振,从而在牵引网上形成过电压和过电流。引入机车诺顿等效模型,分析并联谐振和串联谐振的产生机制及其特性。仿真结果表明:谐振发生时,单位谐波电流的注入会在牵引变电所产生数千伏谐波电压,馈线谐波电流被放大近10倍;牵引网电压和馈线电流的升高主要是和并联谐振有关,串联谐振对网压和馈线电流的升高基本无影响。仿真结果验证了在牵引网上设置二阶阻尼滤波器的有效性,并对其安装位置进行了探讨,对AT牵引供电系统高次谐波谐振研究和抑制技术应用提供了参考。     

基于变耦电抗器的消弧线圈的新原理

针对当前自动跟踪补偿消弧线圈存在的问题，提出了解决由调节可控硅导通角而产生高次谐波的新方法一基于变耦电抗法的三相五柱式消弧线圈．该方法利用改变互感器的耦合系数来调节电感．文章给出了变耦电抗器的消弧线圈硬件实现方式和调谐原理，实验显示该消弧线圈调节快速，无高次谐波，能精确地自动跟踪补偿电网电容电流．     

基于LabVIEW7.1的谐波测量技术

各种电子产品在电力系统中的大量应用使系统中谐波含量增加,谐波的产生使电能质量恶化,谐波的测量和分析是谐波治理的基础和前提：传统的谐波测量方法存在很多缺点,将虚拟仪器技术应用于电力系统谐波测量可以很好地克服这些缺点,提出了一种基于虚拟仪器开发环境LabVIEW7．1的谐波测量技术,并具体阐述了利用此虚拟仪器开发环境进行谐波测量的软硬件组成及实现方法．同时指出了利用虚拟仪器进行谐波测量的优点以及可进一步开发的谐波测量的其它功能。     

电动汽车充电站中谐波相互抑制的研究

通过建立充电站仿真模型,研究充电机输出功率和变压器接线方式对谐波电流相位的影响.仿真结果表明充电机输出功率相差越大,谐波电流相位差越大;变压器联结方式对高压侧谐波电流相位影响很大.根据仿真结果,通过增大多台充电机输出功率之间的差距,使多台充电机谐波电流之间产生最大可能的相互抑制;在同一母线上连接2台采用Yy0和Yd11联结方式的变压器为2组充电机供电,能使2组6脉波整流充电机产生的5次、7次谐波电流在电源处相互抑制;2组充电机输出功率越接近,谐波抑制效果越好.     

无功补偿及谐波抑制技术研究进展

无功补偿与谐波抑制技术的应用,可以减少电网中无功功率的流动,提高功率因数及电压质量,降低损耗,增加输电网输送能力。综述了目前常用的无功补偿与谐波抑制技术,分析了它们各自的优缺点,并对其应用的研究现状进行了总结,指出了其未来的发展趋势。     

Slot microstrip antenna with harmonic control

With the introduction of the circularly symmetrical slot near the coaxial feed location of the square microstrip antenna patch, harmonic suppression performance can be realized in the antenna. Effectiveness of the circularly symmetrical slot for harmonic suppression is studied. Experimental results show that application of the circularly symmetrical slot near the coaxial feed location of the microstrip antenna patch can remarkably suppress the harmonic frequencies. Measured radiation patterns indicate that the forward radiation is suppressed by more than 20～25dB at the second and the third harmonic frequencies compared with the reference antenna, while both the forward radiation gain and the backward radiation at the fundamental mode resonant frequency remains basically unchanged.     

谐波抑制与滤波器的应用

随着大功率非线性负载的广泛应用,电网的谐波污染问题日益严重,谐波治理已成为现代电力系统中的一个重大课题.介绍了谐波抑制和无功补偿的方法,以及无源滤波器和有源滤波器的工作原理,全面分析了各种有源滤波器的结构特点与应用,提出了优选方案.     

基于LabVIEW的电力谐波测试系统

电网中大量非线性电子产品的应用造成了日益严重的谐波污染,谐波测试是谐波治理的首要技术.介绍了一种基于LabVIEW的谐波测试系统的软硬件构成方案、工作原理及其实现过程,论述了该系统与传统测试仪相比的各方面优势.     

基于FBD法的三相四桥臂APF的研究

针对三相四线制配电网中零线上电流的抑制问题,结合谐波检测的简便性,采用基于FBD法检测谐波的三相四桥臂并联型有源电力滤波器的解决方案.阐述三相四桥臂并联型有源电力滤波器的工作原理、检测和控制方式.仿真和实验结果验证了此方法的可行性.