电力谐波的谐波域问题

摘 要：电网原有的谐波超过本电压正弦波形畸变率极限值时,应查明谐波源并采取措施把电压正弦波形畸变率控制在限制规定的极限值以内,所需投资的设备由非线性用电设备的所属单位负责.

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一、谐波域

谐波的精度以及一个重要步骤是设置谐波域,一个完整的采用牛顿定理的解决方案需要考虑到电压和直流在开关瞬间以及变频器电流失真控制功能.此方法执行线性的操作点,即提供足够的精度.在谐波域建模的根源需要一组描述谐波传输非线性方程的推导,通过装置在稳定状态下需要为每一个不同的模型提供非线性器件.

到目前为止,此方法已被应用到三相静态功率转换设备.该转换器的模型必须是可微相对于该谐波域的变量这是由卷积技术,其计算传输解析取得使用易于微实值函数.描述的优点该系统以实数值计算是电气和非电气的变量,例如作为控制变量,可以同时解决.每一个转换器端子的6脉冲桥的可以被看作是一个四端口电路,即包括两个输入和两个输出.在这种况下,输入是交流相电压谱和直流目前的光谱.输出是该交流当前和直流电压谱.卷积技术接近转直流电压和交流相电流,以分段组成12个不同的传导周期.这些周期被明确定义转换器的开关角.在直流的情况下电压转换,12分析频域表达式是从十二个节点分析得出所描述的稳态换向电路的有效期的.

使用这些表达式计算出的光谱与那些带限卷积矩形函数.卷积谱所得到是总的波形.一个卷积的电压作为在时域中看到的逆变器.类似的过程之后获得交流的谐波谱相电流.这些转移是一般为逆变器和整流器,直流只有方向电流和直流的合成符号过桥电压是不同的.跨越一个转换器的谐波转移是很大程度上取决于精度在确定的开关瞬间,换角度尤其是结尾.对于卷积模型这些角度是从12单变量牛顿获得的拉夫逊步骤.换向角度是将在该交叉点定义换向电流与直流电流包括谐波.击发角度取决于控制策略,但使用的是单变量迭代也解决了步骤.作为完整的解决方案,包括雅可比调节这开关的作用瞬间,主要解决的是一个完整的牛顿自然的还是.为了解决上述标准12脉冲结构,需要两个卷积模型对于明星/明星和星形或三角形连接的桥梁.从各谐波传输模型相加在一起,以产生完整的传输特性.每个频率由相位分量订制,并划分为真实虚部.这导致了六个变量的每个谐波处的交流母线和二在一个直流母线.因此,对于一项研究50次谐波和300个变量需要在转换器的交流来定义终端和100的直流电终端.其余所需的错配是那些平均直流电流和控制变量.对于电流控制整流器这些都是触发角,这是由调制该直流电流通过比例积分控制器.最低伽马控制变频器检测定等距离点火,但需要换向电压过零点作为变量,以计算灭绝的角度.雅可比行列式,在牛顿的溶液,仅需要是近似的,并且因此仅的显著条款需要保留.从而充分谐波雅可比可以是大约96%疏而不影响收敛.雅可比行列式的元素可以计算无论是数字部分分化或由分析得到的表达式的偏导数.雅可比矩阵的数值计算具有易用性的优势编码的,它是由按顺序扰动的每个变量达到并计算所有不匹配的变化.计算的分析方法雅可比矩阵,需要相当大的努力以获得在所有的偏导数解析形式,但是却异常迅速.因此,后一种方法是优选的,因为该溶液速度提高50相对于一个因子来使用一个获得数值.变量的初始化是在两个阶段过程中来实现的.

二、谐波潮流

谐波潮流的概念在早期的文献中被引入是在一个对称的电力系统的情况下.大部分的电能质量贡献仍采用谐波流概念用专用参考对称操作的基础上,在基本频电力系统被设计下的不平衡严格限制操作.然而,因为许多实地测试的经验表明,不对称是规则而不是除了与电力系统谐波无论是在性能和非特征谐波频率,而该信息不能在一个平衡谐波潮流来表示.

进一步令人信服的另一种三相更换对称的谐波概念是：系统不平衡产生的非谐波特征的电力电子设备,特别是非零序列.这些都不是一般过滤并渗透到交流网络变压器的类型,无论连接；经常大的功率转换装置的过滤器共鸣与交流系统阻抗低阶非特征谐波,如第三；传输系统的不平衡会极大地影响线的几何形状,并且用换位的计算来降低基频的不平衡,是无效的谐波频率；谐波流通过变压器连接的影响,其中只有一个三相模型可以表示；模拟地理上分开的转换器之间的相互作用调和的必要性单位.

第一阶段采用正序功率流估计和经典换算公式.此信息用于启动包括控制变量的三相电流液；后者的结果然后用于初始化充分谐波溶液.作为两个转换互动环节非线性对方,它需要同时解决这些问题.在每个转换器母线变量代表升序指定的谐波.雅可比矩阵的结构,尽管为简单起见,只包括13次谐波.两个交流直流系统链路不直接连接,因此有是的两个交流之间没有直接的耦合由数字表示的母线.这可以通过零块的存在可以看出在基质中.两直流电在汇流条,通过该系统的节点分析直接耦合是对角直线联接元件.一些改进已作出谐波域算法,使其适合的间谐波的有效计算.间谐波可以通过一个自适应技术辅之以手段有效地收容整数频率之间的插值.这些改进利用固有的稀疏性存在于谐阵列,提供了几个数量级的提高解决方案的时间,在求解精度不显著下降.如其结果是增加了计算现在几乎与电源的数量呈线性频率周期,相对于立方与原始完整的方法.虽然原则上任何类型的非线性分量的可以在容纳谐波结构域溶液,每一个新的组件的制剂需要相技能和努力.因此一个程序的非正弦的计算定期的稳态可能是非常高的维数和复杂性,以及作为很难使用和进一步发展.然而,这种方法是评估非常有用交流之间的相互作用谐系统和大型电源转换器,并在几个大的厂家已经进行生产应用.