Математические модели и комплекс программ оптимизации гармонических фильтров

Математические модели и комплекс программ оптимизации гармонических фильтров

Автор: Шамаев, Алексей Валентинович

Шифр специальности: 05.13.18

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2006

Место защиты: Саранск

Количество страниц: 158 с. ил.

Артикул: 3042153

Автор: Шамаев, Алексей Валентинович

Стоимость: 250 руб.

Математические модели и комплекс программ оптимизации гармонических фильтров  Математические модели и комплекс программ оптимизации гармонических фильтров 

Содержание
Введение.
1 Методы проектирования гармонических фильтров.
1.1 Схемы гармонических фильтров.
1.2 Методики расчета гармонических фильтров
1.3 Постановка задачи проектирования гармонического фильтра
2 Математическое моделирование автономных электроэнергетических систем с гармоническими фильтрами.
2.1 Математическая модель многофазной электроэнергетической системы
2.2 Математическая модель многофазного гармонического фильтра.
2.3 Математические модели источников питания радиоэлектронной аппаратуры
3 Оптимизация гармонических фильтров
3.1 Постановка задачи нелинейного программирования для синтеза гармонического фильтра
3.2 Модифицированный метод скользящего допуска.
3.3 Спектральная стратегия проектирования гармонических фильтров
4 Комплекс программ оптимизации гармонических фильтров
4.1 Программа моделирования автономных электроэнергетических систем с гармоническими фильтрами
4.2 Программа параметрического синтеза гармонических фильтров
4.3 Верификация и применение комплекса программ оптимизации
гармонических фильтров.
Заключение.
Литература


Отдельные цепочки-звенья подстраиваются из условий резонанса напряжений на определенной частоте. По отношению к полупроводниковому преобразователю как генератору высших гармоник такие фильтры являются практически чисто активной нагрузкой. На основной частоте они представляют собой нагрузку емкостного характера и по отношению к сети являются компенсаторами не только мощности искажения, но и реактивной мощности, то есть оказывают влияние на два показателя качества электроэнергии. Гармонические фильтры с раздельными звеньями при допустимых потерях имеют узкую полосу затухания. Более широкую полосу затухания при незначительном увеличении потерь на основной частоте имеет схема резистивно-мостового гармонического фильтра (рисунок 1, б). В диссертационной работе рассматривается гармонический фильтр с раздельными звеньями. Этот выбор обусловлен распространенностью таких фильтров на практике из-за их высокой надежности, достаточной эффективности и технологичности. Гармонические фильтры с раздельными звеньями имеют ряд недостатков, которые необходимо учитывать при их проектировании. Во-первых, они обладают детерминированными частотными характеристиками, в то время как спектральный состав высших гармоник и частотные характеристики остальной части энергосистемы имеют в общем случае стохастический характер. Во-вторых, реактивные элементы фильтров отрицательно влияют на качество переходных процессов в динамических режимах работы энергосистемы. Попытки найти удовлетворительный кохмпромисс в рамках традиционных схемотехнических решений не приводят к ожидаемым результатам. В этом случае все большее применение находят активные электрические фильтры, работающие совместно с гармоническими фильтрами. Гармонические фильтры с раздельными звеньями самостоятельно применяются там, где требования к величине добротности их звеньев успешно сочетаются с требованиями к качеству переходных процессов в энергосистеме. Известно большое количество алгоритмов определения структуры и параметров гармонических фильтров [9, , , ,]. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Среди инженерных методик расчета гармонических фильтров, наиболее полно учитывающих особенности их функционирования в составе АЭЭС, выделяется алгоритм, приведенный в []. В этом алгоритме предлагается распределять мощности между звеньями фильтра и параллельными конденсаторами по следующему правилу: мощности фильтровых батарей следует выбирать минимально допустимыми по техническим условиям, а недостающее значение реактивной мощности получать от отдельно установленной конденсаторной батареи. При этом обеспечиваются минимальные затраты на изготовление фильтра. Эту свойство системы учитывается в алгоритме при выборе физической модели задачи []. Для обеспечения равенства сроков службы конденсаторов фильтра, распределение реактивной мощности между резонансными звеньями осуществляется так, чтобы удельные потери в конденсаторах всех звеньев были одинаковы. Характеристика имеет / нулей и /+1 полюсов. Если последний полюс расположен в области частот, превышающих частоту первой нефильтруемой гармоники, то создаются условия для усиления гармоник, находящихся левее и правее полюса. Условие (1. ГОСТ по нссинусоидальности напряжения. Если последний полюс частотной характеристики близок к номеру первой нефильтруемой гармоники, возможно ее усиление. Total Harmonic Distortion - THD). Алгоритм расчета заграждающего фильтра с раздельными звеньями, разработанный на основе изложенного подхода, приведен на рисунке 2. В нем сначала рассчитывается вариант фильтра без параллельного конденсатора, затем определяются емкостные Х& и индуктивные XLv сопротивления резонансных цепей, суммарная стоимость реакторов и конденсаторов Ц и приведенные затраты 3 на фильтр. Далее рассматривается вариант фильтра с параллельными конденсаторами, и на заключительной стадии производится сопоставление этих вариантов по одному из экономических показателей. Анализ этого алгоритма показывает, что он реализует циклическую процедуру распределения суммарной (заданной) реактивной мощности между звеньями фильтра.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.238, запросов: 244