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交流电力推进船舶电网谐波分析与抑制方法研究
| 论文题名： | 交流电力推进船舶电网谐波分析与抑制方法研究 |
| 关键词： | 船舶电网;交流电力推进;谐波抑制;多脉冲整流;有源电力滤波器 |
| 摘要： | 随着电力变换技术的发展，基于电力变换的交流电力推进技术在船舶上的应用成为电力推进技术的研究方向之一。但是电力变换装置的广泛应用，尤其是在推进系统中的应用也给船舶电网带来了日益突出的谐波问题，直接影响到了船舶电网的供电质量与经济性能。因此，交流电力推进船舶电网谐波分析与抑制方法的研究具有重要价值。 为了实现对交流电力推进船舶电网谐波的分析和抑制方法研究，本文对交流电力推进船舶的主要模块进行分析，并构建了典型交流电力推进系统的仿真模型用于谐波研究。结合交流电力推进船舶的特点，本文对目前常用的两种谐波分析方法进行比较，结合对不同节点的电压谐波分析结果，采用简单实用的快速傅里叶分析方法作为本文的谐波分析方法。 对三种谐波抑制方案在交流电力推进船舶的应用进行了仿真研究，包括基于多脉冲整流装置的谐波治理方案、基于并联有源电力滤波器的谐波抑制方案和串联有源电力滤波器的谐波抑制方案。其中，多脉冲整流装置分别采用了12脉、24脉的形式；并联有源电力滤波器采用了矢量控制和前馈解耦控制；串联有源电力滤波器采用了电压前馈控制。结合仿真结果，从交流电力推进船舶对谐波的要求出发，探讨各种抑制方法的适用性问题，即需要给出不同的船舶电能质量要求下应当采取的谐波抑制方案。另外，对传统的 p qi?i谐波检测法进行了分析，基于电网虚拟磁链定向角理论对其缺点进行有源滤波器改进研究。 为了更好的实现谐波的抑制效果，对有源电力滤波谐波补偿性能进行优化设计。基于遗传算法不确定性规则的特点，对串联型有源电力滤波器的输出电路参数进行优化设计。通过适应度函数的阈值制约以及以不同概率进行染色体选择操作，使得种群朝电力滤波器最佳补偿性能协调点的方向进化。结合交流电力推进船舶的仿真模型进行仿真分析，验证基于遗传算法进行参数优化设计对实现串联有源电力滤波器性能改进的可行性。 |
| 作者： | 陈文霞 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 丛望 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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