毕业论文课题相关文献综述
文献综述
一、选题背景
近年来，大量非线性负荷投入电力系统运行引起的电能质量问题备受关注。有源滤波器（APF）被认为是抑制谐波的最有效的设备之一。[1]随着由电网谐波引起的电能质量问题日益受到重视,人们越来越关注电力有源滤波器。谐波电流的检测环节是一个直接影响到有源滤波效果的关键环节。目前,在三相电路中,基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法在日本得到了广泛的应用.[2]电力电子技术的飞速发展,电网中增加了大量的非线性负载,尤其是大容量变流设备的广泛使用,导致大量谐波注入电网,使电网电压和电流波形发生畸变,电能质量日益下降。谐波已成为电网的一大公害。[3]
二、课题现状
进入20世纪80年代以后，随着电力电子技术和控制技术的飞速发展，大功率可关器件（GTR.GTO.IGBT等)不断进步，以及对非正弦条件下无功功率理论的深入研究，特别是1983年日本学者Akagi.H提出的瞬时无功功率理论，为有源滤波器的实际运用提供了必要条件，使20世纪70年代提出的有源滤波器走出了实验室。近年来，国外已经开始在民用和工业上广泛使用有源滤波器，并且单片机装置的容量逐步提高，其应用领域从补偿用户自身的谐波想改善整个电力系统供电质量的方向发展。[3]未来谐波治理研究和运用的方向应该是由有源滤波器（HAPF）和无源滤波器（PPF）构成的，它你不仅结合了两者优点，而且能够改变其拓扑结构来适应不同工业市场应用的需要。[7]
有源滤波器的性能很大程度上取决于逆变器的电流控制，脉宽调制技术和滞环电流控制是电压源逆变器和电流控制的两种主要方式，利用PWM技术可以达到恒定的开关频率，装置安全性较高，但响应速度受闭环稳定性要求影响，即便是在稳态也会出现明显的滞后误差。滞环控制可以获得较好的控制性能，精度高而且响应快，但开关频率的波动可能很大。[1]
三、亟待解决的问题与发展前景
网侧等效阻抗Zs增大为∞,如果滤波支路阻抗ZF过大,则在负载侧,仍将因负载谐波电流而引起极大的谐波电压。仅滤波支路等效谐波导纳YF增大为∞,而电网支路阻抗一般极小,因此,系统对电网谐波电压十分敏感,容易谐振。①增大网侧等效谐波阻抗Zs;②减小滤波支路等效谐波阻抗ZF;③增大Zs与减小ZF相结合的综合方案理论上对阻止谐波电压和谐波电流在电网和负载之间的传递都有效。而且,网侧谐波电压在系统中不产生谐波电流,负载侧谐波电流在负载端产生的谐波电压也较小。当采用无源的方法实现上述途径时，即目前实际应用中的主流,如串入电抗器,并联的LC滤波器等。无源滤波有诸多不足,电力电子及相关技术的发展,近年来出现了各种有源电力滤波器。[6]随着快速、大功率电力电子开关器件的研制成功，基于瞬时无功理论的瞬时空间矢量法的提出，以及微机控制技术和数字信号处理技术的不断发展，有源电力滤波技术也得到了快速发展。目前有源电力滤波器在日美工业发达国家已经得到了高度的重视和广泛的应用，我国还处在研究试用阶段，而且成本相对较高。但随着大功率电力电子技术和控制技术的不断发展，APF的成本不断降低，加上其滤波效果良好，在我国必将有广阔的应用前景[10]
四、预期的理论意义和应用价值
基于dq理论的谐波检测方案适用于三相三线制电力系统,对该方案的检测性能用SABER软件做了灵敏度分析和Monte2Carlo分析,详细讨论了dq检测电路中各主要部件的参数对谐波检测性能的影响。分析表明,传统的dq检测方案的检测精度受部件参数波动的影响较大。为了降低谐波检测结果对主要部件参数的灵敏度,本文提出了一种改进型的谐波检测方案。该方案的优点是降低了主要部件参数对谐波检测精度的影响;形成闭环反馈系统,保证了检测精度;降低了实际谐波检测电路的成本[5]有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，可以克服无源滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。规范化管理措施，能够在一定程度上确保安全生产无责任事故发生，在一定程度上保证电网的安全和电能的质量；同时对提高供电部门和小水电站的安全生产水平和经济运行水平有所帮助，应该能在一定程度上保证双方取得应有的经济效益，出现双赢局面。[10]
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