1. 研究目的与意义(文献综述)
随着电力电子技术的飞速发展,特别是功率半导体器件和交流技术的,各种电力电子装置在军事、工业、生活及高新技术领域获得了越来越广泛的应用,并带来了一系列经济效益。但是由于这些电力电子器件本身所具有的非线性特性亦给电力系统带来了一系列的问题,其中之一就是电力系统谐波污染日益严重,已经成为影响电能质量的公害。电网中的谐波电流和谐波电压也是对电网环境的一种严重污染。电力电子装置是电网中的主要谐波源。随着电力电子装置应用的日益广泛,电网中的谐波污染也日益严重。另外大多数电力电子装置功率因数很低,给电网带来额外负载,病严重影响电网质量。因此抑制谐波及提高功率因数已成为电力电子技术、电气自动化及电力电力系统研究领域的一个重大课题。
采用有源电力滤波器抑制谐波是一个重要的发展趋势。有源电力滤波器(active power filter)是一种用于抑制谐波的新型电力电子装置。它抑制频率和幅值都发生变化的谐波,克服了无源电力滤波器等传统的谐波抑制缺陷。它还可以对电力系统中的谐波进行补偿,和传统的谐波补偿方式相比,有源电力滤波器具有巨大的技术优势和良好的发展前景。
1971年,h.sasaki和t.machida发表的论文中,首次完整的描述了有源电力滤波器的基本原理,但由于当时采用线性放大的方法产生补偿电流,其损耗大,成本高,因而只在实验室中研究。1976年,l.gyugyi和e.c.srtycula提出了采用pwm控制变流器构成的有源电力滤波器,确立了有源电力滤波器的概念,并建立了主电路的基本拓补结构和控制方法。从原理上看,pwm是一种理想的补偿电流发生电路,但由于电力电子技术发展水平有限,因而仍然局限于实验室研究。1984年,h.akigi等人提出了三相电路瞬时无功功率理论,为有源电力滤波奠定了坚实的理论基础,并使之走向工业实用化。进入90年代后,电力系统谐波污染日益严重,有源电力滤波器研究越来越受到重视,有源电力滤波器发展迅速。现在日本、美国、德国等发达国家有源电力滤波器已得到高度重视和广泛应用。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容:
本文研究的课题是配电网谐波滤波技术的研究。论文包括以下几个方面的内容:
(1)查阅文献,了解当前国内外谐波滤波的一般控制方法和发展趋势,搜集相关资料,完成有与毕业设计相关的外文文献翻译,然后确立自己的设计方案。
3. 研究计划与安排
第1~2周: 查阅文献,翻译外文资料,初步确定设计方案;
第3~4周: 毕业实习,撰写毕业实习报告;
第5周: 确定最终方案,进行可行性分析,并完成开题报告;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]王兆安, 杨军, 刘进军等. 谐波抑制和无功功率补偿. 北京:机械工程出版社,1998.
[2]卓放, 杨军, 王兆安. 有源电力滤波器的发展及其应用, 电器自动化.2002.4.
[3]胡铭, 陈巧. 有源滤波技术及其应用.电力系统自动化. 2000.24(10).6670.
