間諧波源模型和間諧波電壓特性及其閃變效應的研究.pdf

1、重慶大學博士學位論文間諧波源模型和間諧波電壓特性及其閃變效應的研究博士研究生：雍靜指導老師：孫才新教授學科、專業(yè)：電氣工程重慶大學電氣工程學院二OO七年九月I摘要隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是變頻調(diào)速裝置在電力系統(tǒng)中的廣泛應用。帶來的負面效應之一就是越來越多的間諧波注入系統(tǒng)，導致電壓波動和閃變，使電能質(zhì)量下降，進而造成光源的光閃變，影響人們的視覺舒適感和工作效率。近年來，這一問題引起了國內(nèi)外學者的極大關(guān)注，并積極開展工作，取得了大量

2、的成果，但迄今為止，仍然存在的許多有待研究和解決的問題。目前，間諧波問題正逐漸成為電氣工程學科中電能質(zhì)量領(lǐng)域的熱點研究課題。論文在全面深入分析國內(nèi)外有關(guān)間諧波研究狀況和研究方法的基礎(chǔ)上，以探求間諧波發(fā)生規(guī)律和影響因素、間諧波各參數(shù)對電壓閃變和光閃變的影響程度以及間諧波限制值制定準則和評價方法為目的，在間諧波源數(shù)學模型、間諧波導致的電壓波動特征和白熾燈光通量波動特征等方面進行了深入系統(tǒng)的研究，主要的工作和結(jié)論有：在將電動機等效為一個理想電

3、壓源與電動機短路阻抗串聯(lián)的前提下，采用基于調(diào)制理論的開關(guān)函數(shù)建模法，針對目前主要的間諧波來源之一——電流源型變頻調(diào)速器，建立了間諧波源模型；該模型揭示了注入系統(tǒng)的間諧波電流產(chǎn)生的規(guī)律以及間諧波電流幅值與其影響因素的定量關(guān)系；模型與Simulink仿真實驗結(jié)果有很好的一致性。該模型研究方法的成功應用，為進一步建立其他間諧波源模型提供了理論依據(jù)和基礎(chǔ)。由于間諧波總是成對出現(xiàn)，論文對由一對間諧波造成的電壓波動波形特征和波動指標進行了分析和研究

4、，確定了含間諧波電壓波動特征的影響因素，得出了含一對間諧波電壓與含一個間諧波電壓具有相同波形波動特征的結(jié)論；推導出了含一對間諧波的電壓有效值和峰值變化率與含一個間諧波時的等效關(guān)系式，這一關(guān)系使針對由一對間諧波導致的電壓閃變效應的分析得到極大的簡化，具備了更有效的可操作性，帶來較好的應用前景。根據(jù)白熾燈燈絲的動態(tài)熱平衡方程和輻射發(fā)光原理，研究了調(diào)幅電壓和含間諧波電壓作用下，白熾燈的光閃變規(guī)律，獲得了白熾燈光通量波動特征、波動深度及波動頻率