LED驱动电路超高次谐波发射机理研究

脉冲宽度调制PWM(pulse width modulation)变频器、开关电源等电力电子设备的规模化接入电网,将向电网注入大量超高次谐波,由此产生的电磁干扰问题势必越发严重。对LED驱动电路超高次谐波发射机理进行了深入研究,首先通过对电流控制模式LED驱动电路建模,求解出了MOSFET任意开关时刻,并建立了谐波源等效模型;然后分析电路在不同工作状态时,超高次谐波源对网侧谐波含量的影响,求解出了对应的开关函数以及网侧超高次谐波电流含量表达式;最后通过仿真验证了各参数对网侧超高次谐波的影响。     

单相PWM整流器的特定谐波改善控制方法

针对大功率应用场合的单相PWM整流器,为了实现其网侧电流正弦化、减少网侧电流3次谐波含量和提高输入端功率因数,探讨了一种适用于单相PWM整流器的网侧电流3次谐波抑制方法。首先分析了单相PWM整流器的工作原理和网侧电流的3次谐波产生原因,并将该新型谐波抑制方法与常规控制算法进行了对比。计算和仿真实验表明该新型控制算法能够有效抑制网侧电流的3次谐波,并降低总谐波畸变率。     

并网逆变器超高次谐波产生与传播机理分析

超高次谐波是新能源发电技术中不可忽略的新型电能质量问题,并网逆变器作为典型超高次谐波源受到广泛关注。为揭示超高次谐波产生与传播机理特性,文中首先对正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)下的逆变器超高次谐波产生机理进行分析,发现逆变器产生的超高次谐波主要分布在开关频率整数倍附近,且可以等效为电压源,同时对造成该电压源变化的影响因素进行理论分析。然后,建立包含逆变器、滤波器以及网侧阻抗的超高次电路模型,并推导超高次谐波发射电流的数学表达式,在此基础上通过控制变量法探究多逆变器并联时容量和台数对超高次谐波传播特性的影响。最后,在Simulink中进行仿真实验。结果表明,并网逆变器超高次谐波主要受直流侧电压与调制比影响,多逆变器并联运行时超高次谐波的发射强度与容量成正比,验证了文中对并网逆变器超高次谐波理论分析的正确性。     

三相单级桥式APFC电流谐波抑制策略研究

电流型隔离全桥拓扑因其具有可实现软开关、输入电流相角自动跟踪输入电压等优点而被应用在三相单级有源功率因数校正(APFC)中。但该拓扑由于其工作特性,导致输入电流中存在一定量的低次谐波。为降低输入电流总谐波畸变率(THD),采用谐波注入技术,使占空比按照一定规律变化,有效减小了谐波含量,改善了输入电流的波形质量,优化了功率因数校正(PFC)效果,并通过实验验证了理论分析的正确性。     

居民用户谐波调查及仿真分析

调查了多种低压民用负荷的谐波情况和典型配电网变压器低压侧的中性线电流和相线电流情况.低压民用负荷会产生大量的谐波和畸变功率,且功率因数较低,是影响配电网无功含量和功率因数的主要因素.配电网中性线电流中的三倍次谐波含量很高,相电流中奇次谐波含量很高,而且配电网的谐波网损很大.利用电磁暂态仿真程序ATP建立了两类主要的低压民用负荷模型,模型的仿真结果与实测数据基本吻合.     

无PFC LED球泡灯滤波电路对电流谐波的影响研究

无功率因数矫正(PFC)LED球泡灯广泛用于家庭及小型商业用户,其驱动电路结构通常包括整流、滤波和驱动。基于无PFC LED球泡灯常用的三种不同滤波结构(π型、倒L型、C型)的电路拓扑,通过整流滤波电路产生谐波表达式,计算3次、5次、7次和9次谐波初相角和电流畸变率;分析滤波电路器件参数对公共连接点(PCC)处电流谐波相角及畸变率的影响。研究结果表明,滤波参数和各次谐波电流初相角、含量具有关联性,不同的滤波结构的LED球泡灯组合存在谐波的叠加和消除规律。     

充电桩网侧谐波补偿分析

针对由电动汽车充电桩中非线性装置产生谐波电流等引起的电能质量问题,阐述了APFC校正下由于传统的平均电流控制策略会使网侧电流含有低次谐波分量,导致输入电流仍存在较大失真,使系统的功率因数难以进一步提高。在此基础上,分析了充电桩中谐波产生的机理,提出了在指令电流中加入三次谐波补偿进一步对谐波抑制,并从原理上分析了其可行性与有效性。最后通过MATLAB/Simulink仿真并搭建硬件平台,仿真和实验结果表明:采用该策略进一步提高了电能质量与网侧的功率因数,具有较好实用性。     

谐波抑制及功率因数校正技术

为了限制电流波形畸变和谐波,使电磁环境更加干净,国内外都制定了限制电流谐波的有关标准,如IEC555-2,IEEC519等.采用现代高频功率变换技术的功率因数校正(PFC)技术是解决谐波污染最有效的手段.     

PWM整流型电动汽车充电机的谐波与超高次谐波分析

随着电动汽车及其充电桩的快速增加,电动汽车充电机将成为电网中一类重要的非线性负荷。新型充电机多采用单位功率因数的PWM整流器,功率因数高,但是会产生40次以上的超高次特征谐波,PWM调制死区的存在也会导致网侧电流出现低次非特征谐波。本文从理论上分析了基于PWM控制的新型充电机的谐波特性,并通过仿真和充电站的实际测试结果证实了新型充电机的谐波频谱特征。     

不同负载下变压器超高次谐波传递特性研究

随着电力系统电力电子化程度的提高,系统中超高次谐波(2～150 kHz)问题日益严重.为研究超高频谐波流经变压器的传递特性,在变压器高频谐波电路模型的基础上,基于电路分析原理,推导了变压器谐波传递特性函数,分析了不同负载情况下,变压器谐波电压传递特性;考虑实际工程应用中负载的复杂性,进一步探究了不同功率因数负载下电压传递特性的变化情况;揭示了寄生参数、负载性质和谐振频率与传递特性之间的关系,由于寄生电容的影响,变压器电压传输比不再恒定不变,而是随着频率的增加,会在极点谐振处出现放大现象,在零点谐振处出现趋于零的现象;通过仿真验证了变压器传递特性的准确性;对分析和解决电力系统中超高次谐波问题具有参考价值.     

电力网的谐波防护与治理

论述电力谐波的产生与危害,提出从监督管理和限制技术两方面加强对电力谐波的防护与治理,提高电能质量,优化电力环境.     

10kV电网谐波的抑制与消谐器的研究

消除和抑制谐波的目的是为了提高电力系统的电能质量,减少对电力设备的损害。介绍了电网系统谐波产生的原因及危害,分析了加装一、二次消谐器等抑制谐波的方法,并对其作用、经济效益进行了论述。实践证明这些方法对抑制谐波,特别是3次谐波有明显的效果。     

考虑谐波和负序的功率理论及电能计量方法

针对电网中非线性负荷不断增加,造成严重谐波和负序的情况,以电压和电流的最小均方差为判据,介绍其波形相似程度,并在此基础上对各功率量进行推导,分析目前谐波和负序下电能计量中存在的问题,提出了利用波形相似度对负载性能进行评价、划分评价等级并分级计量电能的方法,说明该方法为谐波和负序情况下的电能计量提供了一种有效途径。     

建筑电气设计中对谐波污染的抑制研究

随着我国人民生活水平的提高，民用建筑中各种家庭用电负荷越来越多，导致谐波污染日趋严重。主要分析了民用建筑配电系统中谐波产生的原因。以及如何在电气设计过程中对谐波污染进行抑制的方法，希望对设计人员提供参考。     

电力系统谐波分析

随着电网中非线性，冲击性负荷的大量增加，公用电风名的谐波污染日益严重，威胁电网和各种用电设备的安全经济运行，对电力系统谐波的产生，谐波源，谐波对电力系统的危害及谐波的限制措施加以论述。     

谐波与无功补偿

从谐波环境中的谐波对功率因数的影响、功率因数的理论及工程计算等方面,论述了工程设计中实施无功补偿的重要性.同时,对无功补偿的技术措施进行了简要的阐述.重点强调工程设计中进行无功补偿时应充分考虑谐波的影响.     

Rectifier Harmonics in Power Systems

The effect of rectifier harmonic currents on power systems is described. Rectifiers and inverters require nonsinusoidal waves of current. These current waves are made up of a number of sine waves which are harmonics of the fundamental wave. These harmonic currents can excite resonant circuits causing them to ``ring' and produce large oscillating currents. Criteria as to possible problem areas are discussed and illustrated with case studies. Examples of application of filters to ``trap' these harmonic currents are included.     

FFT谐波检测存在的问题

随着电力系统的快速发展,电力系统中的谐波问题日益严重,准确测量谐波是治理谐波的前提条件,快速傅立叶FFT是谐波测量中最常用的方法。文章对利用FFT进行谐波检测所存在的问题进行了分析,以便在实际谐波测量中合理地利用FFT,得到最准确的结果。     

多谐波源的集中治理及变电所的电压、谐波和无功综合控制策略

通过对丽水地区电网的阻抗特性分析和谐波源的特性调查 ,制订了多谐波源的集中治理方法。针对谐波源分散、小水电众多且运行方式变化的特点 ,提出了相应的变电所电压、谐波和无功综合控制策略 ,研制了相应的综控器并应用于实际的滤波工程 ,取得了较好的效果     

谐波对电力成本的影响及谐波电价研究

谐波作为影响电力系统质量的一个重要因素，正逐渐被人们所重视。目前，对于谐波产生的原因，计算分析的方法，危害与影响的机理已有一些研究，而对谐波影响电力公司的成本与收入以及谐波电价方面的研究尚不多见。讨论谐波对电力成本的影响，从理论上分析谐波对电能表计量的影响，依据两种定价标准制定谐波电价计算模型，为电力公司进行谐波收费提供理论依据。