VSC-HVDC等效谐波阻抗与谐波谐振特性研究

现代电压源型换流器(VSC)能够产生准正弦波形,但对基于PWM的电平数较少的VSC,谐波含量仍然较大,需要配置性能良好的滤波器。从交直流两侧看入,换流器有一个等效谐波阻抗。估算此谐波阻抗对滤波器的设计和谐波谐振分析有着重要作用。基于开关函数的定量分析,利用VSC两侧的谐波的相互作用来计算等效谐波阻抗。同时分析了开关函数各开关分量之间的交叉调制给谐波阻抗计算带来的影响。此外,还进行了基于电压源换流器的高压直流输电的交直流两侧的谐振分析。从VSC直流侧看入的谐波阻抗虽然很大,但由于直流分压电容和直流电缆的寄生电容的影响,仍存在谐振的可能性。在交流侧,谐振可能出现在换流器的输出端口,且可能存在谐波放大现象。     

基于准谐振滤波器的电网谐波检测研究

根据电网谐波抑制的实时性、准确性要求,提出了利用准谐振滤波器获取电网谐波量的检测法.利用准谐振滤波器在电网基波频率点上无相移的特点,构造准谐振数字滤波器,从电网提取的电流信号中,减去准谐振数字滤波器获取的基波分量,可快速获得电网电流谐波.最后进行了数字化仿真.仿真实验结果证明该方法能为有源电力滤波器的谐波检测提供简单有效的参考源.     

基于五次谐波法与改进型锁相环结合的配电网故障选线研究

随着用户侧非线性负荷的增加,系统正常运行时线路中的谐波分量增加,故障时难以精确识别故障线路的零序电流谐波分量,使得以往利用滤波器进行五次谐波分析法的精度降低.为了解决这个问题,将应用于风电并网发电的锁相环经改进后用于小电流接地系统故障选线,对故障信号进行处理,通过比较各条线路波形相位与幅值的不同来确定故障线路,获得了很好的效果.以10 kV架空线-电缆混合线路为例,建立锁相环的小信号模型,利用改进型锁相环将波形中的五次谐波进行锁定,并用名为Simulink的软件进行仿真验证,仿真结果证明了理论分析的正确性.     

畸波条件下的功率分析与计算

研究了电压、电流波形畸变条件下产生的谐波功率分量,推导了单相电路谐波功率分量的计算公式,并将其和传统意义上的功率进行了比较,探讨了它们的物理含义.     

某500 kV变电站35 kV母线压变基频谐振故障分析

500k V某变电站#2主变用高压侧开关对主变冲击时,35k V系统出现电压异常现象。调取录波器波形后发现电压波形中B相电压波形畸形、含有2~10次谐波分量,A、C相电压较高。通过故障查找和对三相电压的分析:两相高、一相低,线电压正常,判断为较为罕见的"基频谐振"。文章结合基频谐振的原理及激发条件,通过与#2主变低压侧母线电压异常进行对比分析,对存在的问题提出相应的解决方案。     

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。     

晶体管倍频器中基波及低次谐波的抑制

晶体管倍频器是无线电技术中为获得高稳定性、宽频偏、高频率的电路.倍频过程中幅值较大的基波及低次谐波会严重地干扰输出波形.本文就如何有效地抑制基波及低次谐波分量,所采用的提高选择性、使用空闲电路、采用奇(偶)次倍频器、增大激励信号中谐波分量、输入输出回路匹配等方法,进行了分析.     

风电并入微网逆变器合成谐波阻抗谐波抑制

针对微网风力发电并网逆变器中大量使用电力电子器件会对微网造成谐波干扰的问题,利用合成谐波阻抗有功无功解耦控制方法,使微网系统输出给定有功功率和无功功率;在系统中增加谐波阻抗环,并应用瞬时无功理论,通过低通滤波器得到各次谐波分量,在主要谐波频率上合成新的谐波阻抗.通过Matlab/Simulink仿真结果表明,合成谐波阻抗可使谐波干扰得到有效抑制并且避免了传输线路上谐振的产生.     

基于多同步旋转变换的并联型APF补偿策略

为了提高有源电力滤波器（APF）的补偿灵活性,提出基于多同步旋转变换的低次特征谐波选择性补偿策略.采用特定旋转频率的同步旋转变换将相差6次的一对正、负序谐波变换为该坐标系下的3次谐波分量,通过多组不同旋转频率的同步旋转变换将指定谐波变换为相应坐标系下的3次谐波,设计基于谐振控制器、选通频率为150 Hz的带通滤波器将其滤出,实现指定谐波的指令提取.为了提高补偿电流的控制精度,采用基于PI控制内环和重复控制外环的复合电流环控制策略.利用MATLAB/SIMULINK软件搭建仿真模型并在16.5 kVA的APF样机上进行验证实验,仿真和实验结果证明了该方法在三相并联APF中的正确性和可行性.     

便携式工频绝缘试验系统试验电压波形分析与滤波研究

针对蓄电池供电的便携式工频绝缘试验系统直流/交流变换过程中产生的谐波,应用傅立叶变换分析试验电压波形,针对试验电压中的谐波分量,设计一种有效滤波的有源无源混合型滤波器,试验结果表明滤波效果满足试验标准要求.     

基于MATLAB的多电平高压变频器的仿真研究

级联式多电平变频器具有输出波形好、谐波含量低、无需滤波器等特点.在介绍级联式多电平变频器工作原理的基础上,对多载波控制算法进行了分析和研究.为了降低系统的研发成本和加快系统研发进程,使用MATLAB软件进行系统建模与控制算法的仿真.结果表明,级联式变频器能够有效抑制电压变化率和共模电压.且谐波含量低.仿真结果与理论分析一致,验证了MATLAB软件应用于多电平变频器系统分析的可行性,为研究分析级联式变频器提供一条新途径.     

削弱永磁风力发电机电势谐波的极宽调制方法

为削弱永磁风力发电机电势谐波的影响,提出一种极宽调制方法,通过优化发电机结构,提高气隙磁场的正弦化程度来改善发电机电势波形的质量.用ANSOFT软件分别对传统贴面式永磁发电机和新型极宽调制式永磁发电机进行有限元分析,研制了两种转子结构的永磁风力发电机样机,并构建电势波形检测系统进行实验研究.通过实验分析表明,有限元分析结果与样机实验结果一致,极宽调制永磁风力发电机能明显削弱电势谐波,从而证明了利用极宽调制方法削弱永磁风力发电机电势谐波是有效和可行的.     

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.     

多极轴向磁路磁阻式旋转变压器的分析与优化

针对单对极轴向磁场磁阻式旋转变压器测量误差相对较大的问题,提出了一种多极轴向磁路磁阻式旋转变压器,以解决高次谐波的干扰、定子与转子偏心等问题对精度的影响.应用微积分法对这种新式磁阻式旋转变压器的数学模型进行解析计算,并在此基础上给出了多极轴向磁路旋转变压器的数学模型和工作原理.通过有限元法的分析,验证了设计方案的正确性与可行性.分析结果表明,输出电势中的高次谐波使电压波形畸变而产生误差,其中三次谐波含有率占总谐波畸变率的比重较大.通过对转子结构进行优化,削弱了输出电势中的三次谐波,有效地降低了多极轴向磁路磁阻式旋转变压器的测量误差.     

非线性包装系统对简谐激励的响应

用林斯泰特法求解非线性包装系统对简谐激励的响应 ,求解结果表明 ,在环境激励不够强烈而系统阻尼又较大的的特定条件下 ,非线性系统主共振的幅频曲线与线性系统相当接近 ,脊骨线无明显弯曲 ,激振频率通过主共振区时振幅无跳跃现象 ,产品加速度时间曲线的波形、峰值、频率与线性系统差别不大 ,因此 ,用线性理论分析包装系统的振动是有实用价值的     

基于VC++6.0的WDW系列试验机数字控制及COD测试软件的开发

在Windows操作系统上，以VC 6．0为工具，借助于微软的MFC类库及DOLI系统的函数库，应用多线程、Win32串行通信等技术，通过模块化设计开发出WDW系列试验机的数字控制及断裂韧性(COD)测试软件．该软件能够实时、准确地控制试验机及进行COD测试，具有采集数据、绘制曲线、保存数据、打印曲线、数据分析与处理等功能．运用该软件对65Mn钢3点弯曲试样进行了COD测试，结果表明软件运行稳定、可靠，从而拓展了WDW系列试验机的功能，为COD实验提供了教学及科研的试验平台．     

基于TMS320F2812的SPWM波形软件实现

针对变频的核心技术——SPWM波形的产生和控制,详细分析了生成SPWM波形的不对称规则采样算法,给出了软件设计的方法,并通过高精度定点32位DSP微处理器TMS320F2812在线生成SPWM波形.实验表明,采用不对称规则采样法产生的SPWM波形,具有速度快、精度高、输出波形谐波小、变频方便等优点.     

LT-I型谐波合成装置研究

本文叙述了一种以发挥微机硬件与软件作用的新型波形合成装置,可以模拟各种畸变波形,作为电力系统中的仪器仪表以及继电保护装置提供波形失真试验信号源。通过键盘人机对话,设置幅值、频率、初相角以及合成的波形次数,该装置可仿真产生用户所需要的波形。本装置既能作为一个质量优良的纯正弦波源(其含谐波率小于0.2%,稳定度为0.1%),又可以作为一个可控可调的谐波信号源。     

全电子式基波电能表的研究

介绍了一种新型基波电子式电能表的设计方法,分析了电子式电能表的发展趋势,讨论了在谐波存在下电能计量的不准确性,阐述了新型基波电子式电能表的设计方案,电能计量部分确定采用DSP芯片通过软件编程实现。     

电力系统谐波对发电机的影响分析

电力系统中的非线性负载日益增加,给电网带来了严重的谐波污染,影响发电机运行.基于此,建立发电机在谐波影响下的T型等效电路模型,针对该模型进行机端电压和定、转子电流波形分析;并研究发电机在谐波影响下的稳定电磁转矩和脉动电磁转矩,分析谐波对发电机的转矩危害;叙述谐波对发电机的其他影响,并通过实际发电机实验完成理论验证.