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《华北电力大学》 2001年
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基于电铁牵引变电站的单相混合型谐波补偿系统研究

赵成勇  
【摘要】: 随着电气化铁路的快速发展,电力牵引负荷有了快速增长。电力牵引负荷 作为大功率单相整流负荷,其电流具有很大的随机性和严重的不对称性,是一 种严重的干扰性负荷,它给电力系统及其公共连接点其它用户的安全、经济运 行带来了严重影响。因此,针对电力牵引负荷的谐波治理是当前谐波抑制技术 中的一个热门课题。 本文首先对串联混合型电力滤波系统(SHPFS)的滤波特性进行了分析,阐 述了串联有源电力滤波器(SAPF)产生的串联等效电阻K对电网分流系数幅频特 性的影响,通过仿真分析证明了SAPF对提高无源滤波器(PPF)滤波特性的作 用。 针对快速时变负荷谐波检测存在的时滞等问题,提出了预测型谐波电流检 测新方法,使谐波检测和控制造成的时滞大大减小,有效地提高了有源电力滤 波器(APF)的跟踪目标能力。通过分析锁相环偏差对谐波电流检测的影响,首次 发现并从数学上证明了同步信号稳态误差对谐波电流的检测精度没有影响的结 论。 在分析空间矢量PWM(SVPWM)控制过程的基础上,提出了在SAPF控制 中应用SVPWM的方法;和自适应PWM技术相比,SVPWM具有更高的控制 精度和更小的开关损耗;研究了基于SVPWM控制方法的SAPF电压可控性问 题,并使SVPWM首次在SHPFS实验装置中得到了成功的应用。 依据SS4型电力机车在典型工况下的谐波特点,提出了谐波源的电流模型。 在PSCAD/EMTDC下建立了包含SHPFS和谐波源的牵引供电系统仿真模型, 对SHPFS的滤波特性进行了较全面的研究。 设计了单相SAPF主回路,制作了基于数字信号处理芯片TMS320C50的 SAPF检测和控制系统,并最终完成了单相SHPFS实验系统。在不同PPF谐振 情况和不同背景谐波电压条件下,对SHPFS进行了实验研究,结果表明SAPF 均能改善PPF的滤波特性,表明SHPFS具有较强的滤除谐波能力和良好的应用 前景。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:U221

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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3 孟庆波;;单相并联电压型有源电力滤波器及其仿真研究[J];东北电力技术;2007年10期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
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2 唐蕾;有源电力滤波器及其在电气化铁道电能质量控制中的应用[D];西南交通大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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8 孔祥天;孤焊电源的三相功率因数校正[D];吉林大学;2005年
9 冉昌艳;光纤气体传感器的研究[D];武汉理工大学;2006年
10 韩晓亚;基于DSP的异步电机矢量控制系统的研究与设计[D];西北工业大学;2004年
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