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电力滤波器的研究与设计

作　者: 周杰
导　师: 张俊芳; 陈楷
学　校: 南京理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 高压直流输电无源滤波器三调谐滤波器谐波
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

高压直流输电以其在远距离、大容量输电中所独具的优越性而受到电力工程界的重视,但随着换流器的引入而在系统中产生了大量的谐波。采用无源滤波器可以有效地解决HVDC输电系统换流器造成的谐波污染,并且可以提供其所需的无功,所以各种直流输电系统用无源滤波器具有广阔的应用前景。论文针对HVDC交、直流两侧电流及电压的谐波特点及其无源滤波器的设计问题进行了研究,主要工作内容如下：1.对高压直流输电系统交流侧的谐波电流、直流侧的谐波电压特征和滤波器的设计原则等进行了理论研究。2.对交流侧单调谐、双调谐滤波器参数设计方法,进行了分析,在此基础上对三调谐滤波器的设计方法进行了理论研究,对直流侧无源滤波器的设计原则,双调谐滤波器的参数设计方法进行了理论研究,并利用计算机仿真对其进行了验证。3.设计HVDC仿真电路和符合系统要求的双调谐、三调谐滤波器,通过PSCAD进行计算机仿真验证所提设计方法的可行性。试验结果表明设计的滤波器具有良好的滤波效果,验证了本文提及的各种滤波器的设计方法的可行性和有效性。4.将本文研究的滤波器应用于实际的换流站中,实际运行情况表明效果良好。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-12
  1.1 谐波的产生和危害  9
  1.2 谐波治理的意义  9
  1.3 国内外谐波检测和抑制研究现状  9-11
  1.4 本文研究的主要内容和主要工作  11-12
2 无源滤波器基本理论  12-20
  2.1 换流器交流侧谐波电流分析  12-13
    2.1.1 特征谐波  12-13
    2.1.2 非特征谐波  13
  2.2 交流系统阻抗模型  13-14
  2.3 滤波器性能计算电路模型  14-16
  2.4 无功平衡  16-17
  2.5 评定交流侧滤波器效率的准则  17-19
    2.5.1 性能定义  17
    2.5.2 性能要求  17-19
  2.6 本章小结  19-20
3 交流侧无源滤波器的工作原理及参数设计  20-31
  3.1 单调谐滤波器  20-24
    3.1.1 单调谐滤波器  20-21
    3.1.2 单调谐滤波器的参数计算  21-24
  3.2 双调谐滤波器  24-26
    3.2.1 双调谐滤波器电路结构及其阻抗—频率特性  25
    3.2.2 双调谐滤波器参数设计  25-26
  3.3 三调谐滤波器参数设计  26-30
  3.4 本章小结  30-31
4 直流侧无源滤波器的工作原理及参数设计  31-40
  4.1 HVDC输电换流站直流侧谐波分析  31-35
    4.1.1 换流器的谐波电压特征分析  32-35
  4.2 换流器直流侧谐波电流的计算方法  35-36
  4.3 直流滤波器的工作原理  36
  4.4 直流侧滤波器的设计  36-39
  4.5 本章小结  39-40
5 电力滤波器应用于HVDC系统滤波仿真  40-51
  5.1 交流侧单调谐滤波器仿真  40-42
  5.2 交流侧三调谐滤波器仿真  42-45
  5.3 直流侧单调谐滤波器仿真  45-47
  5.4 直流侧双调谐滤波器仿真  47-50
  5.5 仿真结果分析  50-51
6 电力滤波器的工程应用  51-55
  6.1 换流站简介  51
  6.2 换流站滤波器设备  51-52
    6.2.1 滤波器装置分类  51-52
    6.2.2 换流站交直流侧滤波器  52
  6.3 换流站交流侧谐波以及滤波  52-53
  6.4 换流站直流侧谐波以及滤波  53-54
  6.5 本章小结  54-55
结论与展望  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-59
附录  59-60

电力滤波器的研究与设计

内容摘要

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