光伏发电超高次谐波发射特性及影响因素分析

由电力电子装置广泛应用带来的超高次谐波问题近年来引起关注,但光伏发电超高次谐波发射特性的研究仍不够充分.本文首先以采用双极性调制的典型电压源型逆变器为例分析其产生的谐波幅值及分布规律,确定了产生超高次谐波的直接影响因素:开关频率、调制比、直流侧电压;然后重点分析了滤波器参数、控制器参数、MPPT控制以及不同功率水平对超...     

LED驱动电路超高次谐波发射机理研究

脉冲宽度调制PWM(pulse width modulation)变频器、开关电源等电力电子设备的规模化接入电网,将向电网注入大量超高次谐波,由此产生的电磁干扰问题势必越发严重.对LED驱动电路超高次谐波发射机理进行了深入研究,首先通过对电流控制模式LED驱动电路建模,求解出了MOSFET任意开关时刻,并建立了谐波源等...     

集群LED路灯谐波与超高次谐波的发射特性研究

随着节能降耗的环保政策的快速落实,发光二极管(LED)路灯已经成为低压配电网中一类重要的非线性负荷.LED路灯的驱动电路常采用升压型功率因数校正(Boost-PFC)技术,功率因数高,但是高频率的开关管的通断会产生40次以上的超高次谐波,功率因数校正(PFC)技术调制死区的存在也会导致网侧电流出现低次谐波.从理论上分析了基于Boost-PFC型的集群LED路灯的网侧谐波和超高次谐波特性,并通过仿真和实际测试的结果证明了理论分析的准确性.     

单相APFC型充电机超高次谐波产生机理分析

随着配电网电力电子化,2～150 kHz的超高次谐波含量快速增加,引发了新的电能质量问题。电动汽车充电机作为典型超高次谐波源受到广泛关注。本文首先通过对连续电流模式下平均电流控制的单相APFC型电动汽车充电机的建模研究,求解了充电机网侧超高次谐波电流的表达式,计算了主要频率点超高次谐波发射幅值,分析了超高次谐波电流发射水平的影响因素,并通过仿真与实际测试验证了理论分析的超高次谐波电流发射特性。上述研究有助于掌握超高次谐波的产生机理和典型特征,对超高次谐波检测、治理有参考意义。     

三相Vienna型充电机超高次谐波产生机理分析

针对典型超高次谐波源—电动汽车充电机开展研究,建立了基于同相/反相层叠式载波的空间矢量调制下单模块Vienna电路超高次谐波发射模型,推导了Vienna电路超高次谐波电压表达式.建立了多模块并联的三相Vienna型充电机超高次谐波发射等效模型.推导了充电机超高次谐波电流表达式,分析了网络阻抗、滤波器阻抗、背景谐波等参数...     

并网逆变器超高次谐波产生与传播机理分析

超高次谐波是新能源发电技术中不可忽略的新型电能质量问题,并网逆变器作为典型超高次谐波源受到广泛关注。为揭示超高次谐波产生与传播机理特性,文中首先对正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)下的逆变器超高次谐波产生机理进行分析,发现逆变器产生的超高次谐波主要分布在开关频率整数倍附近,且可以等效为电压源,同时对造成该电压源变化的影响因素进行理论分析。然后,建立包含逆变器、滤波器以及网侧阻抗的超高次电路模型,并推导超高次谐波发射电流的数学表达式,在此基础上通过控制变量法探究多逆变器并联时容量和台数对超高次谐波传播特性的影响。最后,在Simulink中进行仿真实验。结果表明,并网逆变器超高次谐波主要受直流侧电压与调制比影响,多逆变器并联运行时超高次谐波的发射强度与容量成正比,验证了文中对并网逆变器超高次谐波理论分析的正确性。     

一种超高次谐波测量方法研究

随着配电网电力电子化的蓬勃发展,电网中的谐波逐渐向高频延伸,超高次谐波(2～150 kHz)已成为不可忽略的新型电能质量问题。准确测量是研究超高次谐波的基石,但受传统谐波测量理论体系的限制,当前测量方法已不再适用。本文简要分析了电力电子变流器超高次谐波产生机理,并从基波频率的关联性角度对比了谐波和超高次谐波的差异性,在此基础上探讨GB/T 17 626.7所规定的谐波测量方法应用于超高次谐波的适用性,继而提出一种在等间隔同步采样方式下谐波和超高次谐波采用不同谐波分群方式的通用型测量方法,实现二者的兼容,并通过仿真和实测数据验证了该测量方法的合理性,为超高次谐波传播特性、兼容水平规划以及治理效果评价等内容的研究提供基础。     

低压配电网超高次谐波传递特性仿真分析

随着配电系统电力电子化程度的加深和电力线通信的快速发展,配电网侧2～150 kHz的高次谐波含量不断增加,由此引发的电能质量事件及其潜在风险逐渐受到工业界的广泛关注。为研究超高次谐波在低压配电网中的传播规律,本文首先分析了低压配电网超高次谐波的典型成因,并建立了适用于描述高频特性低压配电网模型。最后,通过在Matlab/Simulink中建立的典型低压配电网测试系统,仿真研究了不同功率及线路长度对超高次谐波的影响,并着重分析了多逆变器之间、逆变器与整流型负载及变频型负载之间的相互作用及其对超高次谐波传递的影响。验证结果表明:所建立的模型充分考虑线路和变压器的高频特性,可为超高次谐波的传播特性、影响和治理提供参考。     

基于IEC标准的超高次谐波测量方法差异性分析

电网中2 kHz～150 kHz频段超高次谐波引发的电磁兼容问题日益突出,但IEC标准尚未给出规范的测量方法,直接影响了相关电磁兼容的技术监督和管理。通过比较研究标准IEC 61000-4-7和IEC 61000-4-30对超高次谐波测量方法规定的差异与不足,提出适当的改进措施。然后,采用改进前后的测量方法对多类型典型信号进行仿真分析,从频谱泄露、聚合带宽以及幅值调制检测等角度研究不同测量方法之间差异所造成的影响。最后,通过实测数据综合评估各测量方法的效果,并给出应用建议,为2 kHz～150 kHz范围内超高次谐波测量的统一提供参考。     

基于EEWT的电力系统超高次谐波检测

随着电力系统逐渐电力电子化,导致大量超高次谐波注入电网,引发了新的电能质量问题。为了解决这一问题,首要任务是对其进行精准的测量。此处提出了一种基于改进经验小波变换(EEWT)的超高次谐波检测方法。根据超高次谐波信号的频域特点,对经验小波变换中原有的频带边界划分方法进行了改进,并通过计算过零率和相关系数对信号中的噪声进行有效滤除。再利用经验小波变换技术,实现各超高次谐波信号的分离,从而对幅值和频率的参数进行检测。通过仿真与实验对实际高频光伏逆变器所产生的超高次谐波进行检测。结果表明了理论分析的准确性以及参数检测结果的精度,从而最终验证了所提方法在实际应用中的可行性以及有效性。     

±800 kV特高压直流输电系统特征谐波分析

将统一基波和特征谐波潮流算法用于分析±800 kV特高压直流输电系统的特征谐波，建立了能模拟换流装置非线性特性的双12脉动换流器数学模型，实现了基波潮流和谐波潮流的统一求解。计算结果表明由双12脉动串联结构换流器构成的±800 kV特高压直流输电系统的交流侧会产生12 k±1次的特征谐波，其直流侧会产生12 k次的特征谐波，与理论分析的结果一致。由于考虑了换流站交直流侧谐波的相互作用，该计算结果与实际情况更为接近。     

燃煤机组碳排放指标计算及影响因素分析

煤电是我国电力碳排放的主要来源,其机组碳排放指标是实施低碳规划和运行的基本依据。考虑我国燃煤电厂数据的可获得性,提出基于物料平衡的燃煤机组碳排放指标计算方法。该方法兼顾宏观统计的易操作性和技术应用的准确性,将宏观温室气体清单编制与微观规划运行指标相统一,可提高部门温室气体清单编制的精度,并为低碳电力系统在规划运行中落实减排指标提供基础数据。某电厂实际算例验证了方法的正确性和实用性,并对影响因素进行分析,进一步表明机组煤耗不决定其碳排放序位。     

主动配电网中谐波对量测误差及其状态估计影响的仿真分析

针对主动配电网,构建了考虑谐波影响的量测系统模型,并分析了其对配电网状态估计影响。首先,介绍了主动配电网谐波源的电流源模型,并阐述了在MATLAB/Simulink仿真环境下构建谐波源模型的步骤。其次,建立了电压量测回路和电流量测回路的模型,详细介绍了各自电缆的频率特性,并根据现有的电子式电能表工作原理给出了功率量测的计算公式,建立了完整的量测系统,对量测误差进行了分析。最后,通过仿真并利用IEEE 13节点配电网络从电缆长度、谐波次数、非线性负荷等多个方面详细分析了各因素对配电网量测及状态估计的影响。     

电力机车谐波与无功功率仿真分析

提高非线性系统无功功率计量的准确性是提高电力系统电能质量管理和安全运行的需要。介绍了电力机车的系统结构和功能,在Matlab中建立仿真模型,分析电力机车的电流和电压谐波含量。通过几种典型的无功功率测量算法测量电力机车的无功功率,仿真结果表明Hilbert算法和傅氏算法的测量结果相对误差较小,无功功率计量的准确性较高,而均方根算法的测量误差较大。     

空气分级燃烧降低NO_x排放机理及影响因素

阐述了电站燃煤锅炉空气分级燃烧技术降低NO_x排放的机理,分析了影响空气分级燃烧效率的主要因素,讨论了各种因素对煤粉燃烧过程中NO_x生成量的影响规律。结果表明:NO_x的生成量随着炉内温度和过量空气的增加而逐渐增加,随着烟气在炉内停留时间的延长和煤粉细度的增加而逐渐减小。     

考虑风电不确定性的电力系统碳排放流分析

提出了一种考虑风电注入功率不确定性对电力系统碳排放流影响的分析方法。首先,基于风电注入功率不确定性的随机直流潮流获取系统潮流,通过电力系统碳排放流与系统潮流之间的计算关系,获得决定风电出力的风速与系统总注入碳流率的关联函数。其次,采用有向通路算法获取系统节点—节点路径输出分布因子,在假定风电波动性由平衡机组承担的前提下,结合常规机组与系统节点和支路的关联矩阵计算模型,求取风电注入功率对其他节点和支路的平均影响因子,从而得到随机和间歇性风电功率注入下电力系统碳排放流的不确定特征。最后,以IEEE 14节点标准算例的分析结果说明了所述方法的正确性和有效性,并获得了风电注入功率不确定情况下对系统节点碳势的影响趋势,进而为定量评估风力发电对系统的低碳贡献提供了新的理论支持。     

同步采样和谐波分析方法的实现

为了减小因非同步采样和非整数次周期截断造成的影响,提高电力系统谐波分析的精度,本文简述了一种基于DSP的电力系统谐波分析装置的总体结构.在讨论了非同步采样造成的栅栏效应误差之后,提出了同步采样的实现方法.为减小频谱泄露的影响,采用加窗双峰谱线插值的FFT算法分析电力系统谐波,并对算法的实现进行了详细的描述,仿真结果显示...     

介质阻挡放电影响因素分析

对影响介质阻挡放电的因素加以研究,可以在实际应用中优化反应器设计,提高放电效率。通过在实验室建立的放电装置研究了外加电压幅值、气体间隙距离及作为阻挡层的介质材料性质对介质阻挡放电的影响。对试验结果的分析,为获得较大功率的介质阻挡放电提供了实验基础。     

高压真空灭弧室内部电场分布的影响因素

为了解高电压真空灭弧室内部的电场分布情况,建立了真空灭弧室的电场数学模型。应用电场数值分析方法和有限元软件详细计算不同屏蔽罩与触头尺寸对真空灭弧室内部电场分布影响的结果表明,因高电压真空灭弧室开距较大,触头间隙不再是场强集中的区域,在高压真空灭弧室小型化设计过程中,除考虑电极间的绝缘外,更需考虑电极与屏蔽罩之间的绝缘。合理设计屏蔽罩的尺寸、位置和触头的形状可有效改善灭弧室内部的电场分布,提高真空灭弧室的耐压能力,从而为国内72.5kV以上电压等级真空灭弧室的研制提供了理论依据。