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有源电力滤波器及其在城市轨道交通中的应用研究
| 论文题名： | 有源电力滤波器及其在城市轨道交通中的应用研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;有源电力滤波器;电能质量;动态补偿;谐波检测;供电系统 |
| 摘要： | 伴随着国家经济的发展，城市规模不断壮大，城市轨道交通作为城市交通的重要组成部分得到了快速的发展。电能是城市轨道交通的动力，如何有效利用电能，并且不对电力系统本身造成污染是在发展中的主要考虑因素。有源电力滤波器可以解决以上问题，它能够根据负载情况对无功和谐波进行动态补偿，从而降低功耗，改善电能质量。在城市轨道交通供电系统中引入有源电力滤波器具有重要意义和价值。 本文首先介绍了城市轨道交通负载的用电特点，研究发现其负荷波动较大，存在无功和谐波，对电力系统及城市轨道交通的安全运行不利，传统谐波和无功补偿设备很难满足要求。本文研究的有源电力滤波器采用大功率电力电子器件逆变来补偿谐波和无功，针对有源电力滤波器的现状、发展趋势及工作原理做了介绍。 本文简要论述了城市轨道交通供电系统，对目前应用广泛的24脉波整流系统进行了建模仿真和分析研究。建立了有源电力滤波器的系统数学模型，并对不同数学模型的控制特点进行了说明;对有源电力滤波器常用的谐波检测算法及其原理进行了研究，针对有源电力滤波器实现的关键控制技术进行了研究，包括软件锁相、控制策略和调制算法等。 本文对有源电力滤波器的主电路器件的选型进行了理论推导和分析，为实验平台的搭建提供了理论依据。最后对有源电力滤波器系统进行了仿真和实验研究，通过Matlab对系统的稳态特性及动态性能进行了仿真，验证了本文控制算法的正确性。在此基础上搭建了实验平台，并进行了调试，验证了本文控制方案的正确性和有效性。 |
| 作者： | 罗易东 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 花为;许利民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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