分布式谐波源衰减效应及谐波谐振特性研究-电气工程专业论文.docxVIP

重庆大学硕士学位论文中 重庆大学硕士学位论文 中文摘要 I I 摘 要 近年来，节能降耗成为全社会关注的焦点，随着电力电子技术的飞速发展， 采用开关电源和频率变换装置的节能型单相用电设备迅速增加。这些分布式谐波 源广泛而随机地分布在整个配电系统中，其谐波畸变率普遍很高，严重地影响系 统的电能质量。本文基于该类电路的谐波频域耦合导纳矩阵模型，深入研究了谐 波源的谐波发生和系统背景谐波之间的相互作用，通过理论分析与仿真研究证明 了该类谐波源的谐波谐振现象并研究其特性，在此基础上，通过回归分析拟合谐 振发生频率与电路参数的非线性关系，并用回归方程进行电路参数的敏感性分析。 具体工作如下： ① 基于单相不可控桥式整流电容滤波电路的谐波耦合导纳矩阵模型，深入研 究低压配电系统中非线性负荷的谐波衰减效应以及输入电压和设备谐波电流之间 的交互作用。由于电压谐波畸变率并不能准确表述系统背景谐波与设备谐波电流 的关系，提出以电压波峰系数作为指标，得出电压波峰系数与谐波电流衰减系数 之间基本呈线性递增关系；证明了民用低压配电系统中，典型的非线性负荷具有 谐波自衰减效应。 ② 通过理论分析、仿真与实验研究证明了该类谐波源的谐波谐振现象，该谐 振在一般电源条件下是一种串、并联兼有的复合非线性谐振。提出一种确定电路 可能发生谐波谐振的频率的方法，即通过模型求取其输入端等效阻抗并与系统电 抗进行比较。 ③ 利用完全三次回归分析，将单相桥式整流电容滤波电路的谐波谐振发生频 率与 LS、C、R 三个参数进行拟合，得到最佳回归方程，用以在参数已知的情况下 进行谐波谐振发生次数的预测；并利用该回归方程来研究谐振发生频率受三个参 数变化的影响。结果表明， LS 和 C 的取值变化对谐波谐振发生频率的影响比较突 出，而 R 则是次敏感因素。 关键词：分布式谐波源，谐波发生水平，衰减效应，谐波谐振，回归分析 重庆大学硕士学位论文英文摘要 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 II II ABSTRACT In recent years, single-phase power electronic loads with switching power supply or variable frequency device have been immediately increasing with the rapid development of power electronic technology as well as saving energy and reducing consumption become the focus attention of entire society. These distributed harmonic sources are distributed all over the electric network, and they seriously affect the power quality as generally high ITHDs. Based on the frequency-domain harmonic mode of capacitor-filtered single-phase diode bridge rectifier circuit, the interaction between harmonic levels of the nonlinear devices and system background harmonics was also studied. This paper also proved the harmonic resonance of these distributed harmonic sources and studied resonance characteristics, through theoretical analysis and simulation results. Based on this, the nonlinear relationship between harmonic resonance frequency and circuit parameters was fitted by regression analysis, and the sensitivity analysis for circuit parameters was carried out. ① Based on the frequency-domain harmonic mode of capacitor-filtered single-phase diode bridge rectifi