小波分析在电力系统谐波治理中的应用

针对电力系统中谐波的危害,通过分析小波多分辨率分析思想,找到了多分辨率分析与电力谐波治理的共同点,并通过仿真实验对含有谐波的模拟电力信号进行测试.利用小波变换对信号中的高频部分进行滤除,实现电力信号谐波的治理.仿真测试表明,小波分析在电力系统谐波治理中切实有效.     

小波变换在并联型有源电力滤波器中的应用

研究改善电网系统谐波的问题,电力系统中存在许多非线性负载,由此产生的谐波对电网的电能质量造成很大的影响,影响线路传输能力,并联型有源电力滤波器(SAPF)是抑制电网谐波电流的有效手段,主要包括谐波检测和跟踪控制两部分,其中谐波检测是有源电力滤波器的关键技术,分析了小波变换理论,并将其应用于电网谐波检测中,用仿真软件MAT-LAB对基于小波变换的谐波检测方法进行了仿真分析与研究,同时搭建了基于小波变换的并联型有源电力滤波器系统的仿真模型,仿真结果表明小波变换的并联型有源电力滤波器能够有效地抑制电网谐波电流,提高了电网传输效率。     

基于参数谱估计方法的谐波检测研究

在分析自回归模型的基础上,研究了Yule Walker,Burg和Covariance三种参数谱估计方法的检测原理,提出了一种改进Covariance方法。在Matlab仿真平台上,采用4种参数谱估计方法对谐波、间谐波、次谐波进行检测。仿真结果表明,参数谱估计方法不仅能检测整数次谐波,对间谐波和次谐波也有很好的检测效果,其中Burg方法和改进Covariance方法谐波检测效果最好。     

一种新型有源滤波器的设计与仿真

电力系统中谐波电流已经成为研究的重点问题,究其原因则是各类时变装置和非线性负荷在电网中被大量的使用。本文分析了谐波电流检测方法和三角波比较法电流控制技术。在基于理论分析的前提下,使用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立了该滤波器的模型并进行仿真分析。仿真结果表明,该模型对谐波电流有较好的滤除作用。     

航空变流器功率因数校正的仿真研究

介绍了航空电源系统中谐波污染问题、谐波抑制技术的研究现状及发展趋势,分析了三相整流电路中的谐波和无功功率,完成了滤波模式对三相整流电路PF和THD影响的仿真研究,完成了正激DC/DC变换器拓扑对整流系统PF值及THD影响的仿真研究。仿真结果表明,合理设置输入输出滤波器可有效抑制三相整流电路的谐波,提高功率因数;双路并联双管正激DC/DC变换器可消除开关频率附近的谐波,同时减小功率管的应力。     

谐波对矿用干式变压器损耗及温升的影响

为了更准确地分析谐波对变压器损耗和温升的影响,首先建立了干式变压器二维结构模型,并对干式变压器的漏磁场与谐波损耗进行了仿真计算,得到干式变压器轴向和径向漏磁场分布规律及谐波损耗与谐波次数、谐波含有率、谐波电流畸变率的关系;然后利用Fluent对干式变压器二维温度场与流体场进行了流固耦合分析,得到干式变压器温升与谐波次数及谐波电流畸变率的关系。仿真结果表明,干式变压器的谐波铜损耗与谐波电流含有率的平方成正比,且当谐波电流含有率一定时,近似与谐波电流次数的平方成正比;而谐波铁损耗与谐波电压含有率的平方成正比,但当谐波电压含有率一定时,谐波铁损耗随谐波次数的增大而减小,并逐渐趋于平缓。     

基于Simulink的谐波电流检测的仿真

随着各种非线性负载在电力系统中的大量应用,电网产生了日益严重的谐波问题.电网中谐波治理的基础是谐波的检测,在各种检测方法中,基于瞬时无功功率的Pq法具有良好的检测效果.介绍了Pq法的基本原理,对基于该方法的谐波电流检测进行了Simulink建模仿真,并对仿真结果进行了分析.     

低通滤波器对谐波电流检测的影响分析

研究了基于瞬时无功功率理论的一种谐波电流检测方法,利用MATLAB仿真软件建立相应的仿真模型,并对其中的低通滤波器关于谐波电流检测效果的影响进行了仿真研究.仿真结果表明,低通滤波器的类型、截止频率和阶数对检测电路的检测精度、动态响应具有显著的影响.通过对仿真结果的分析,低通滤波器选择截止频率为20Hz,阶数为2次就可以有效地检测谐波.     

基于Matlab的飞机电网谐波仿真研究

目前,先进飞机的电气化程度越来越高,带来的是机载电子设备的大量增加和飞机电网谐波问题的日趋严重。本文对飞机电气系统的构成和特点进行了分析,阐述了飞机电网谐波的来源及带来的危害,利用Matlab工具,对飞机电网中的逆变器和变压整流器等用电设备谐波问题进行了建模和仿真分析。仿真结果表明线性负载的加入确实会给飞机电网带来谐波问题,且比民用电网的谐波问题更加严重。     

并联混合型有源电力滤波器的主要参数设计和仿真研究

并联混合型有源电力滤波器可较好地补偿电流源型谐波源产生的谐波。其交流侧电感、直流侧电容的设计对系统的补偿效果至关重要。文章在理论分析的基础上 ,利用MatLab中的电力系统仿真工具箱对并联混合型有源电力滤波器进行了建模和仿真研究。仿真结果表明 :并联混合型有源电力滤波器可对电力系统中的谐波、无功电流分量进行较好的补偿     

谐波及无功电流检测算法的MATLAB仿真

对并联型有源滤波器的谐波和无功电流检测方法进行了讨论,对目前常用的基于瞬时无功理论畸变电流检测算法的p-q法,ip-iq法进行了理论分析与仿真验证,对比了两种检测算法,仿真结果表明,p-q法,ip-iq法均可以有效检测出谐波,但是ip-iq法要优于p-q法。     

航空串联式有源电力滤波器的仿真研究

提高航空交流电网供电品质,对于确保飞机安全具有重要意义.有源电力滤波器(APF)因其谐波补偿动态性能好,成为治理谐波污染的一种有效装置.分析了串联式有源电力滤波器(SAPF)谐波补偿的基本原理,着重介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波电压检测方法.在Matlab/Simulik环境下,基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法,采用直流电压、补偿电流的双闭环控制结构,建立了SAPF系统仿真模型,包括三相400 Hz飞机电源、非线性电压负载、谐波检测以及补偿跟踪电路等模型.实验结果表明SAPF实现了对负载谐波的显著抑制,证明了SAPF应用于航空电网谐波治理是可行的.     

多电平逆变器特定谐波消除控制技术研究

为了深入分析多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制技术的非线性求解法,建立了多种迭代算法求解模型,研究了模型求解特点,对传统数值算法在特定谐波消除求解时所体现的不足进行了分析和改进。以七电平逆变器为例,给出了各算法在不同调制波段下的求解情况,对各算法中一些参量的设置及消谐效果进行了比较。仿真结果证明了各算法求解结果的正确性。     

谐波检测中频谱泄漏问题的研究

研究了基于FFT的电力系统谐波检测中的频谱泄漏现象,分析了产生频谱泄漏的原因,提出了利用窗函数来解决频谱泄漏现象的方法。仿真结果表明,汉宁窗可以很好地减小频谱泄漏,满足谐波检测的精度要求。     

基于STFT和神经网络相结合的时变谐波检测方法研究

电力系统中存在大量的时变谐波，传统的检测方法不能对其进行有效的分析。为此，提出了使用短时傅里叶变换（STFT）和神经网络相结合的算法对这类时变谐波进行检测，由于加窗变换所固有的混叠、泄漏等等，利用STFT只能获得谐波的粗略信息，但是可将获得的信息作为神经网络建立的初始参数；给出了STFT窗函数的确定方法；研究了神经网络参数的选择方法；建立了神经网络对谐波做进一步的检测。仿真试验证明了本算法的有效性。     

具有谐波补偿功能的光伏并网逆变器控制策略研究

随着高新能源技术的发展,光伏并网发电在通过逆变器并网时往往会产生大量的不同谐波,并因此消耗大量的电能。接入电网的光伏并网逆变器中存在大量的负载,这将使整体电网质量下降。针对此问题,论文提出一种具有谐波补偿功能的光伏并网逆变器控制方法,通过谐波补偿装置采集电网中的谐波含量,并基于MPPT算法对所采集的谐波进行分析、计算,根据所计算出的分析结果补偿谐波。该技术方案在三相电和单相电情况下均可正常使用。通过在实验室Matlab/Simulink环境下建立系统拓扑构架进行试验,电网中的电流谐波含量大大降低,从而消除了电网谐波对负载光伏并网逆变器的影响,因此,仿真结果验证了理论分析,该技术方案具有一定的实用价值和科研价值。     

原煤脱硫模型仿真与实验研究

搭建了介质阻挡放电脱硫模型,在此基础上,通过仿真分析了影响脱硫放电效果的介质种类、介质厚度、气隙间距、电源电压、电源频率等因素,确定了各因素的最佳配合方案。对介质阻挡放电原煤脱硫实验数据进行了处理分析,发现实验结果与仿真结果基本一致。通过对比分析放电电流频谱图和Lissajous波形,做出进一步推论:加煤能提高放电功率,介质阻挡放电对原煤的脱硫效果体现在低次谐波上。     

风电场电能质量特性及治理措施仿真分析

基于甘肃河西地区大规模风电接入电网工程,建立了典型风电机组仿真模型,仿真分析了风电并网引起的电压偏差、电压波动、谐波等电能质量特性;在对风电场电能质量特性分析的基础上,综合考虑补偿效果等因素,对应用STATCOM治理风电场电能质量的效果进行了仿真。仿真结果表明,STATCOM对风电场的各种电能质量问题具有较好的治理效果,可为风电场电能质量特性分析和治理提供参考。     

电弧炉电气系统谐波分析的仿真研究

交流电弧炉是一种不平衡、非线性、时变负载,在炼钢过程中其电流会产生非正弦畸变和各次谐波,使得电网电能质量变差,通过对电弧炉电气系统的谐波分析,有利于采取合适的谐波抑制措施,改善电网电能的质量.本文采取在MATLAB 6.5/Simulink环境下搭建交流电弧炉系统仿真模型的方法,通过仿真对电弧炉电气系统进行谐波分析.仿真结果表明,电弧炉的谐波电流成份主要为2～7次,与实际系统频谱分析仪实测的结果定性性质一样.