隐极无刷双馈电动机的研究

针对无刷双馈电动机的转子磁场转换效率决定了其工作效率的问题,提出了一种隐极无刷双馈电动机隐极转子结构的优化设计方案。对作用较小的隐极转子进行优化设计,即将它们的槽型更改为半开口槽,不断改变它们的长宽比;利用有限元软件ANSYS分析不同长宽比转子结构的隐极无刷双馈电动机,获得其功率绕组励磁与控制绕组励磁分布;利用Matlab软件分解转子磁动势,获得转子磁动势的谐波含量,从而确定最有效谐波含量。实验结果表明,在设定隐极转子的长宽比分别为10、13、15、17、20的情况下,隐极无刷电动机在15倍长宽比转子结构时的能量转换效果最好。     

有源电力滤波器谐波检测方法研究

针对常用的ip-iq谐波电流检测方法因采用数字低通滤波器而存在滤波效果和实时性不能同时兼顾的问题,提出了一种采用数学形态滤波器代替数字低通滤波器的改进方法。通过选取适当的结构元素,结合形态学的基本运算,设计了低通形态滤波器。仿真结果表明,在保证检测精度的情况下,改进方法的实时性要明显好于常用的谐波检测方法,具有一定的参考、实用价值。     

工矿供电系统谐波治理新方法研究

针对现有无源滤波器滤波效果较差,易出现谐振过电压、谐波放大等现象的问题,提出一种基于基波谐振原理的谐波治理新方法。该方法在电网与无源滤波器之间的三相线路中分别串联一组由电感和电容组成的基波谐振电路,迫使谐波电流最大限度地流入无源滤波器,从而大幅提升滤波器的效率。实验结果表明,增加基波谐振电路后,电流畸变率从10.6%下降为0.942%,滤波效果更佳。     

用简化的Goertzel来实现正弦基波与谐波

通过对Goertzel算法的优化和运用查表法处理来加快其运算速度。在硬件电路的基础上,用C语言完成了实际应用的算法程序。采用Atmel公司51系列外接晶振时钟频率可高达24MHz的单片机AT89C2051-24SU,运算后输出了一定频率的正弦基波及其多次谐波组成的波形。     

基于CMOS模拟开关实现平衡混频器

详细介绍了有源单平衡混频器的电路组成,分析了有源平衡混频器的工作原理。基于CMOS模拟开关设计实现了一种(低功耗、高线性度的)开关平衡混频器,最后对混频器的指标进行了测量和分析。测试结果表明(在3.3V电源电压下,消耗电流小于10mA,射频输入信号)在60～110MHz频带范围内,(本振信号+10dBm时)插入损耗小于7dB,波动小于1dB,输入P1dB压缩点大于13dBm。     

基于开关函数的LCC-HVDC输电系统谐波计算方法

电网中电力电子设备的增加所产生的谐波及其危害逐渐显现,并得到越来越多的重视,而换流器作为直流输电系统主要的谐波源,进一步对其进行谐波分析显得尤为重要。本文以电网换相换流器型直流输电(line commutated converter high voltage direct current,LCC-HVDC)系统为研究对象,采用基于开关函数的谐波计算模型对特征谐波进行分析。首先,根据调制理论,建立了基于开关函数的交直流谐波计算方程,并根据LCC换流器的工作原理,分别求解了电压及电流的开关函数,然后通过对直流系统的结构进行分析,得到了直流系统等值谐波阻抗模型,在此基础上,结合交流侧的潮流分析,通过联立求解谐波方程,得到了LCC换流器交直流两侧的特征谐波,最后通过与PSCAD模型的仿真结果进行对比,证明了本文谐波计算方法的准确性和可行性。本文可以为电力系统谐波分析、谐波抑制等提供理论基础和方法参考。     

基于波动和相关性复线性回归的系统谐波阻抗计算方法

系统背景谐波波动致系统谐波阻抗难以准确计算,本文基于主导波动、线性度、谐波阻抗不突变特性提出3种数据筛选准则消除背景谐波影响。本文将公共点(point of common coupling,PCC)处电流数据进行分段,由每段数据中电流的方差判断数据波动程度,依据波动程度的不同将数据分成3类。其中的第1类数据判断其电压电流的线性程度,满足线性阀值的数据被认定为存在聚类特性,用复线性最小二乘法计算该类数据的系统谐波阻抗,计算结果按时间排列后进行相互对比,由此判断其差异程度并剔除其中的异常值。所提方法与其他数据筛选方法进行了对比分析,仿真和实际案例结果表明相比于其他方法,本文方法更准确。     

电力电子设备谐波对配电网电压骤升的影响研究

分析了相关电力电子设备的结构特性、谐波产生原因与叠加机理,探讨了电力电子设备在配电网中谐波注入并引起配电网用户电压骤升的原因,构建了谐波对配电网电压影响的仿真模型;在配电网现场测量了多台电力电子设备的实际谐波含量,并以这些测量数据和实际农村低压配电网、IEEE 33节点中压配电网算例为基础,通过多个运行场景进行仿真对比,对用户电压大幅提升现象进行了验证,最后提出了治理这类电压骤升的措施。     

多判据融合的CVT谐波测量误差现场验证方法

随着电能质量监测和管理工作的持续深入,高压电网中广泛运行的电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)所造成的谐波测量误差问题已不可回避。文中首先基于CVT谐波等值模型研究了其谐波测量误差产生的根本原因,并构建了涵盖多电压等级CVT谐波测量误差高压智能试验平台,深入开展多项测量试验内容,以对比分析不同CVT谐波测量误差的差异性。其次,基于试验结果提出适用于变电站现场运行CVT谐波测量误差的多判据融合验证方法。最后,据此设计了某220kV变电站的监测方案,分析结果表明该方法能够有效地判断CVT谐波测量误差。