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《东北电力大学》 2007年
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特定谐波消除技术中方程组快速求解研究

徐超  
【摘要】: 随着电力电子技术的飞速发展,使得以逆变装置为主要电路结构的电力电子装置得到广泛应用。这些装置在高效节能的同时会产生大量谐波,对电网、用电设备、通信网络等带来危害,使对谐波消除技术的研究越来越受到人们的重视,此研究对积极推动我国高质量、高性能供电技术的发展具有十分重要的理论意义和实用价值。特定谐波消除PWM技术是现代逆变技术的核心控制技术,该技术可以实现谐波的选择性消除,具有开关频率低、残余谐波分量小、电压利用率高等优点,本文主要针对该技术进行较细致的研究。 特定谐波消除技术的数学模型是一组非线性方程组,长期以来,方程的求解一直是限制该技术实时应用的关键因素,本文针对特定消谐方程组的快速求解进行细致的研究,提出自动变同伦算法,该算法可根据基波幅值的取值范围来决定采用的求解方法,其对求解方法的可选择性使该算法与其它算法相比具有计算速度快、收敛域宽、计算精度高等优点。 在特定消谐方程组中含有大量的三角函数,方程求解时,大量的三角函数计算限制方程求解速度的同时也降低了求解精度。为此,本文提出三角函数数值等效转化的方法,使非线性方程中不含三角函数,在方程求解时,避免了三角函数的计算,因此,加快了方程的求解速度并提高了计算精度。此外,本文还对影响方程求解速度及敛散性的初值给定方法进行研究,针对不同的数学模型给出初值给定方法,极大的方便了方程的求解。文中用几组算例对所提方法的可行性及有效性进行验证。 当开关角间距过小时,对硬件实现来说具有一定难度,为解决这一问题,本文采用窄脉冲直接判断省略法,在不采用优化算法的情况下,直接省略间距过小的窄脉冲,在节省计算时间的同时降低开关频率、减小开关损耗,同时也达到降低硬件实现难度的目的。 最后,本文针对几种电路模型进行仿真,并以三相双极性输出为例,进行硬件电路实验,更直观的体现计算结果的正确性,从而进一步说明本文提出的方法是有效可行的。
【学位授予单位】:东北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM744

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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