Совершенствование методов компенсации высших гармоник в электрических сетях 0,4-10 кВ

• Автор: Боярская, Наталия Петровна
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 181 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В СЕТЯХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 0,4 - 10 кВ
1.1. Несинусоидальные режимы в сетях 0
1.2. Влияние высших гармоник на эффективность электроснабжения
1.3. Источники высших гармоник в электрических сетях
1.4. Анализ качества напряжений и токов в сетях электроснабжения предприятий АПК (на примере ряда хозяйств центральных районов
Красноярского края)
1.5. Выводы по главе
2. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УСТАНОВИВШИХСЯ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

2.1 .Гармонический анализ цепей с вентильными преобразователями
2.2 Модели коммутируемых устройств
2.3. Анализ спектрального состава токов и напряжений в сетях с

вентильными преобразователями
2.4. Анализ цепей с вентильными преобразователями
2.5. Модели вентильных преобразователей для гармонических
составляющих токов и напряжений
2.6. Энергетические соотношения при несинусоидальных режимах
2.7. Выводы по главе

3. СИНТЕЗ ПАССИВНЫХ ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩИХ

УСТРОЙСТВ
3.1. Общие свойства пассивных фильтрокомпенсирующих устройств
3.2. Процедура синтеза пассивных фильтрокомпенсирующих
устройств
3.3. Расчет пассивных фильтрокомпенсирующих устройств для линий электроснабжения 0,4-10 кВ
3.4. Компенсация высших гармоник в сетях с осветительной
нагрузкой
3.5.Практические рекомендации по расчету и проектированию

пассивных фильтрокомпенсирующих устройств
3.6. Выводы по главе
4. АДАПТИВНЫЕ АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СЕТЯХ 0,4-10 кВ
4.1. Общая характеристика активных фильтров гармоник
4.2. Классификация активных фильтрокомпенсирующих устройств
4.3. Алгоритмы формирования управляющих сигналов для силовой

части активных фильтрокомпенсирующих устройств
4.4. Адаптивный алгоритм управления характеристиками активных фильтрокомпенсирующих устройств
4.5. Анализ характеристик режекторного цифрового фильтра, используемого в системе формирования управляющего сигнала
4.6. Методика экспериментальных исследований предложенного
алгоритма
4.6.1. Описание экспериментальной установки
4.6.2. Эксперименты и расчеты
4.7. Выводы по главе
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

2. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УСТАНОВИВШИХСЯ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 0,4-10 кВ.
2.1. Гармонический анализ цепей с вентильными преобразователями
Элементная база вентильных преобразователей включает МОП-транзисторы, биполярные транзисторы с изолированным затвором, диоды, тиристоры, а также пассивные элементы, такие как конденсаторы и индуктивные катушки. Частота переключения коммутируемых элементов находится в диапазоне от нескольких десятков до нескольких сотен килогерц. Существенным недостатком вентильных преобразователей является то, что они являются источниками высших гармоник.
Анализ цепей с вентильными преобразователями сопряжен с серьезными трудностями. Причина в том, что коммутации изменяют топологию цепи, поэтому работа вентильного преобразователя представляет собой периодическую последовательность различных режимов. Для расчета таких цепей необходимы специализированные методы.
В настоящее время для моделирования цепей с вентильными преобразователями широко используются программы схемотехнического моделирования, такие как Рэрюе или МиШзип. Для анализа нелинейных цепей во временной области такие программы используют методы численного интегрирования с автоматическим выбором шага [7,18,39-41,43,71,92]. Анализ проводится во временной области, его результатом являются кривые напряжений и токов в функции времени. Для определения качества электроэнергии, необходима информация о гармоническом составе несинусоидальных напряжений и токов. На практике анализ во временной области с использованием сложных моделей необходим только для отдельных участков сети в течение коротких интервалов, не превышающих несколько периодов основной частоты.