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电铁供电系统单相有源电力滤波器的研究
| 论文题名： | 电铁供电系统单相有源电力滤波器的研究 |
| 关键词： | 电气化铁道;有源电力滤波器;谐波电流检测;补偿电流控制 |
| 摘要： | 随着电力电子技术日益广泛的应用,许多电力系统的非线性负荷的容量越来越大,同时带给电网的谐波污染问题也日益严重.作为高压单相非线性负荷的电气化铁道,是引起电力系统谐波污染的谐波源之一.因此,针对电气化铁道牵引负荷的谐波治理是当前谐波抑制研究的一个热门课题.本文研究了应用于电气化铁道的单相并联型有源电力滤波器,并分析了影响其性能的两个关键环节:谐波电流检测和补偿电流控制.实时、准确地检测出瞬时变化的谐波电流是有源电力滤波器进行精确补偿的前提.本文讨论了单相电路中几种谐波电流的检测方法,通过对它们的理论分析和仿真研究,表明了基于鉴相原理的谐波电流检测法算法和实现更为简单,响应速度快,并且实时性好,适合于作为电气化铁道谐波电流的检测方法. 补偿电流的控制方法是实现有源电力滤波器功能的核心环节.本文采用改进的三角波调制电流控制方法和单周控制的双向互补控制策略的有源电力滤波器都能对电气化铁道中的谐波电流起到很好的补偿作用,并且与传统的控制方法相比具有一定的优越性.对比仿真结果,说明采用改进的三角波调制电流控制方法的有源电力滤波器的电流误差波动范围小于采用传统的三角波调制电流控制方法,而且它还能够提高电流的控制精度；采用双向互补控制策略的有源电力滤波器不需要检测和产生电流的参考信号,补偿性能好,控制电路结构简单.为了验证谐波电流检测方法和补偿电流控制方法的正确性,本文用MATLAB6.5对电气化铁道供电系统的单相有源电力滤波器进行了仿真研究.结果表明,当采用基于鉴相原理的谐波电流检测方法,并结合上述补偿电流控制方法的有源电力滤波器,能有效地滤除电力机车中的绝大部分谐波,并使电源电流的畸变率大大降低.有源电力滤波器具有良好的动态性能,能够实时跟踪谐波电流的变化,并且还可以有效地抑制电气化铁道供电系统中的谐波及无功电流,达到综合补偿的目的. |
| 作者： | 陈莉 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 杨晓萍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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