低压电网单相负荷及其对电网运行特性的影响

低压电网单相负荷及其对电网运行特性的影响

一、低压电网中的单相负载及其对电网运行特性的影响(论文文献综述)

张鹏[1](2021)在《一种智能离网逆变器控制策略研究》文中研究表明随着国民经济的发展,微电网的地位变得越来越重要。根据其应用工况的不同,微电网分为离网和并网两种工作模式,而逆变器是微电网与有源负载或者无源负载转换的重要纽带,对系统输出性能和稳定性起到至关重要的作用。本课题主要分析和研究逆变器的其中一种应用工况(离网工作模式),分析比较了常见的控制策略,设计了智能控制策略。为了准确地控制离网逆变器,首先在几种常用的坐标系(ABC坐标系、α-β坐标系和d-q坐标系)下,详细分析和推导了离网逆变器数学建模,研究了目前比较常用的SVPWM调制方式。然后介绍了重复控制基本理论,同时从重复控制延时环节、重复控制补偿环节、最终重复控制稳定性以及影响系统稳定的因素等几个方面对重复控制器进行了详细地设计。但是当模型失配差异比较大时,重复控制器无法实时调节其相关的参数,使得其最终的控制效果降低。基于上述重复控制存在的问题,综合免疫算法的优点,在设计的重复控制器中加入免疫算法,实现对重复控制器的实时控制。接下来详细分析了免疫系统的调节机理,设计了免疫算法的实现过程,将免疫算法与重复控制结合起来设计出了一种可以应用到离网逆变器中的智能控制器。最后,运用PSIM(电力电子领域以及电机控制领域的仿真应用包软件)和以TMS320F28335为控制芯片的离网逆变器分别对离网逆变器几种控制策略进行了验证,主要对比验证其在不同工况下的稳态性能和动态性能。仿真和实验结果表明,与传统PI控制器相比,重复控制逆变器在线性负载和非线性负载下有比较好的控制效果;与重复控制逆变器相比,智能控制在线性负载和非线性负载下均有比较好的动态和稳态性能。

许冠炜[2](2021)在《基于NB-IoT的低压电网漏电监测系统设计》文中认为目前我国城市与农村地区低压线路老化损坏、绝缘短路等漏电流安全问题未得到有效解决,导致漏电事故频繁发生。传统的漏电流检测装置只能实现单相单路捕捉,部分情况下无法准确识别漏电流波形,对漏电故障处无法做出有效研判,也缺少可靠的数据支撑。本文提出了一种新型的基于NB-IoT的低压电网漏电流监测系统,该系统能准确识别漏电流导致的人体触电事故,能够实现漏电流信号的采集并通过NB-IoT模块传输至云平台以及移动终端进行在线实时监测的功能。第一,研究了最常见的几种漏电流故障等效负载的种类,建立了线性负载等效电路模型。针对TT接地系统的低压电网,在电磁暂态仿真软件中建立其模型,将TT接地系统中可能存在的漏电流模型加入电网,同时将等效负载电路模型也接入电网中,进行漏电流特性仿真分析。第二,设计了漏电监测系统总体方案。基于应用场景,设计了硬件电路部分的外形。基于系统总体方案,设计了硬件电路的原理图。以漏电流特性分析为基础,设计了采集模块电路;选择STM32l151型号单片机处理器,设计了控制模块电路;基于上海移远通信技术股份有限公司的LTE BC28 NB-IoT模组,设计了传输模块电路。第三,设计了软件的总体功能流程框架,采用Keil软件进行C语言程序编写来实现。研究了NB-IoT的BC28模块通讯的设置方法与调试流程,通过串口调试软件发送与返回AT指令进行NB通讯测试,并研究了BC模块与电信物联网云服务平台实现对接的方案。最后,在实验室和现场进行实验与调试。在实验室中用传感器采集滑动变阻器模拟的漏电流,传输至云平台,测试系统最基本的软硬件采集传输功能。接着结合手机微信小程序进行现场实验,漏电捕捉装置在凤洋石料厂成功监测出漏电流大小,并传至手机终端。实验结果表明,本课题设计的漏电流监测系统功能基本实现,能有效减少漏电事故发生,提高了低压电网用电安全水平。

王悦[3](2021)在《矿用低压馈电开关综合保护系统研究与设计》文中进行了进一步梳理馈电开关是煤矿井下的配电开关,它的主要功能是能够准确识别出井下电力线路的各种电气故障并快速准确地断开故障支路,进而保障井下电力线路的安全。随着井下自动化采煤技术的不断发展,矿井规模也不断扩大,以往传统馈电开关的动作速度慢、可靠性差的缺点在实际的生产过程中日益显现出来,因此传统的馈电开关其性能与准确性都很难满足现代矿井低压电网安全供电的要求。因此基于井下的环境特点,很有必要对馈电开关保护技术进行较为深入的研究,为进一步提高馈电开关的整体性能,本文对馈电开关的故障检测方法、软件以及硬件设计做了以下研究:首先对馈电开关的研究现状以及发展趋势予以详细的阐述和分析,指出目前煤矿井下低压电网保护所存在的不足;针对井下中性点不接地的供电系统,系统性地分析井下发生漏电故障及过流故障时的原因及变化规律,并对井下的漏电故障、过流故障进行仿真,分析出它们各自的故障特点;针对不同的故障特征采用不同的故障检测方法,对所使用的故障检测方法进行仿真或实验验证。其次对馈电保护系统进行硬件电路及软件程序设计。硬件电路以STM32F103ZET6为控制核心,设计了相应的信号处理电路、相敏保护电路、负序保护电路及线性光耦隔离电路以及功率计量电路等硬件电路;软件程序设计采用模块化的设计方法,设计了初始化程序、漏电保护程序、电流检测程序、电压检测程序、LCD液晶驱动程序等各功能模块子程序。最后搭建了实验平台,对保护系统进行采样误差、漏电、过流、功率计量等实验验证,得出了实验波形和实验数据,进一步验证了设计的可行性和正确性。

崔玮辰[4](2021)在《牵引电网间谐波的研究》文中提出随着我国高速铁路的快速发展,牵引电网中由车-网电气耦合带来的谐波与间谐波问题也日益突出。虽然交-直-交型电力机车的广泛使用,有效地改善了传统机车的谐波特性,但也带来了谐波频谱变宽的新问题,其中就存在一种特殊形式的非整数倍基波频率的谐波——间谐波。间谐波作为供电网络的一种特征参数,其现象和指标对牵引电网的电能质量影响特殊,为此本文结合理论分析和仿真实验对牵引电网的间谐波进行研究,为实际解决车-网系统的谐波与间谐波问题提供理论支持。本文从理论的角度对牵引电网谐波与间谐波问题进行推导分析,针对谐波问题,从高频谐波和低频振荡两个角度分析其产生机理及影响因素;针对间谐波问题,从外部电源、牵引电网固有频率和铁磁元件工作特性三个角度分析不同类型间谐波的机理特性。通过研究车-网耦合过程的间谐波传递规律,发现牵引电网存在间谐波时,会在牵引电网交流侧和车载直流侧交替作用下,在整个频谱叠加扩散产生新的间谐波。基于PSCAD仿真软件搭建牵引电网的联合仿真模型,介绍牵引供电系统和电力机车的建模过程,为探究牵引电网的间谐波特性规律提供仿真平台。仿真再现牵引电网产生间谐波的三种情况,并采用快速傅里叶变换算法对牵引电网的网压进行频谱分析,总结得出不同类型间谐波的分布特点及规律。对于车-网耦合过程的线性谐振现象,车顶网压和首端网压谐振现象最为明显,电源侧网压谐振现象有所减小,但仍存在一定含量的谐波与间谐波超标情况;对于过分相过程的铁磁谐振现象,频谱分布单一,主要存在特定频率的间谐波;对于多车同时启动过程的低频振荡现象,机车数量的增加、牵引电网等效阻抗的增大、电流内环Ki P减小、电压外环Kv P增大、电压外环Kv I减小,会加剧网压发生低频振荡。针对线性谐振主要为高次谐波的特点,设计C型滤波器进行仿真验证,有效抑制谐波与间谐波含量;针对铁磁谐振无扰动稳定存在的特点,设计RC保护装置进行仿真验证,有效减小铁磁谐振现象发生几率;针对低频振荡受机车整流器控制方式影响的特点,优化设计基于滑模控制的整流器控制方式进行仿真验证,抑制效果良好。

李晨[5](2021)在《基于高低压电网数据协同分析的扰动辨识》文中研究指明随着清洁能源技术的快速发展,交流电网的系统规模不断扩大,以新能源为主体的新型电力系统的构建势在必行。如今风电、光伏为主体的多种形式分布式电源并入电网,储能技术的快速发展以及电动汽车充电桩的规模化建设,会使扰动后的电网动态响应情况更为复杂。通过轻型广域测量系统已经证实:高压主网侧监测到扰动响应的同时,低压配网侧也能接收到相应的扰动信号。配网侧的动态行为是高低压扰动的耦合,可以从配网量测观察主网的扰动信息。现如今,对于高低压电网动态数据协同分析方法亟待解决。本文根据扰动响应的动态数据,在消除噪声的基础上,提取出对电力系统决策与支持的有用成分。分析了扰动的机理并进行量化描述,对海量量测信息合理的进行降维,实现数据驱动的扰动辨识并进行扰动的可视化显示。本文主要研究内容和取得成果如下:(1)从交流电网系统中经常出现的高斯噪声和脉冲噪声的数学表达式出发,基于特征描述与概率密度层面搭建了考虑噪声的高低压电网动态行为仿真模型,为模拟实际电网的真实量测数据奠定基础。从信号成分角度提出了一种基于排列熵的改进集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)除噪方法,以消除扰动分量中的噪声成分,还原扰动最真实的动态行为过程,最大程度获取真实的扰动动态行为信息。(2)根据戴维南等值以及系统传输矩阵原理,解释了高低压电网动态响应的耦合现象。经过合理简化,建立了关于响应的数学模型,对交流电网发生不同扰动后的高低压电网动态响应幅度进行描述,并讨论了不同类型扰动下的各自特点。对电网发生扰动后的耦合特性进行量化分析,定义了扰动的响应范围和扰动耦合度两种量化指标,用于准确量化响应后的节点响应范围以及节点耦合程度。(3)基于核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)降维原理,比较了传统主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和不同核函数下的KPCA降维效果。然后,提出了一种基于高斯核函数KPCA的高低压交流电网扰动时间和扰动位置辨识新方法。通过引入平方预测误差(Square Prediction Error,SPE)统计量与Hotelling-T2统计量(简称T2统计量),将实时计算的统计量与控制限进行比较来确定扰动时间。紧接着计算两个变量对扰动的贡献度来定位扰动。在考虑系统拓扑可观性的基础上,根据所定义的节点耦合的电气距离,对配网的测点进行重新配置,实现基于高斯核KPCA的扰动辨识。(4)可视化展示扰动分析的辨识结果,便于实现高效快捷的人机交互。对高低压交流电网发生的扰动进行在线分析,基于开源数据库TDengine进行数据的高速存储与检索,用于实现配电网同步数据的高速存储与分析。提出—种电网扰动在线分析系统架构,并基于监视信息与可视化工具grafana对扰动辨识结果进行可视化显示。

唐旺[6](2021)在《基于自适应的混合无功补偿控制方法研究》文中提出随着现代科技的快速发展,各种电气负载在电网中不断涌现,例如阻感性负载、阶段冲击性负载和不平衡负载。该类负载消耗大量无功功率,容易造成电网系统功率因数下降。当功率因数下降到一定程度,高占比的无功功率大大增加了电网的容量负荷,从而造成电力传输效率降低。为解决现代电力系统中由于阻感性、阶段冲击性和不平衡负载接入所引起的电力问题,对电网进行无功补偿,实现功率因数的提高及电力传输效率的增加是必要的。目前,已有大量文献对采用电容实现电网无功功率补偿进行研究,但采用自适应方法对功率因数实施补偿的研究仍然较少。针对以上问题,本文主要采用晶闸管投切电容器(TSC)和静止无功发生器(SVG)相混合,并结合参数自适应方法实现无功功率补偿。该方法不仅拥有灵活快速的大容量补偿特点,还兼顾了SVG连续输出容性和感性无功的特点。同时,提出了工业领域TSC与SVG相混合的拓扑结构。本文主要完成工作包括:(1)对TSC和SVG的工作原理和拓扑结构进行探讨和选取。其中TSC选用星形无中线的连接方式和二进制不等容量分组方式。通过对投切暂态分析,采用了晶闸管两端电压相等时触发晶闸管,避免了投切过程过流过压现象。SVG主电路拓扑结构选取双电容式三桥臂结构。通过对比SVG直接电流与间接电流控制方法,本文采用改进的SVPWM法,简化了计算复杂度,提高了系统动态响应时间。(2)基于自适应算法实现了电阻及电感值的在线辨识,进而获得无功功率补偿容量,实现无功功率的在线实时补偿。该方法不但可以应对复杂工业环境的实时变化,而且计算速度较快,准确性高。同时,通过仿真实验验证了算法的正确性。针对混合补偿装置的控制方法,提出混合补偿分层控制策略,即协调控制层、无功控制层和执行层三个层次。根据自适应算法计算出来的补偿容量,协调层分配给TSC和SVG补偿值,无功控制层根据分配值产生投切信号及驱动信号,执行层根据驱动信号控制主电路进行功率补偿。(3)采用计算机对所得理论进行了仿真。仿真结果表明:在三相平衡负载和三相不平衡负载下,本文所得方法对无功功率均有良好的补偿效果,系统整体功率因数得到有效提高,三相不平衡得到有效改善。

段诚诚[7](2020)在《分布式光伏接入对配电网谐波特性影响研究》文中研究说明随着能源危机和环境污染问题日益严重,以分布式光伏发电为代表的新能源发电技术得到广泛关注。在提高供电可靠性、保护环境的同时,配电网中电力电子器件使用规模不断增大,开关频率不断升高,电网呈现宽频域、超高次的新型谐波特性,给电网电能质量带来不小的挑战。尤其是以往超高次谐波引起的电能质量问题并不突出,未能引起足够的重视,国内相关的研究也处于起步阶段。因此研究分布式光伏并网谐波特性具有重要意义。本文主要研究内容如下:首先,为深入研究分布式光伏并网的谐波特性,本文建立分布式光伏并网系统各部分的拓扑结构和仿真模型。介绍分布式光伏并网的拓扑结构及特点,并对光伏阵列输出特性进行分析;建立配电网中各组成部分的谐波模型,包括变压器模型、输电线路模型和负荷模型,分析各电力元件在高频下的特性;对光伏逆变器的数学模型进行研究,建立光伏谐波域的整体模型,并仿真分析。其次,分析分布式光伏并网系统低次谐波和超高次谐波的发生机理及影响因素,并对分布式光伏并网系统高频谐波的产生机理进行仿真验证。然后,分析理想电网条件下分布式光伏并网系统的谐波分布特点,通过改变分布式光伏接入位置和接入容量,分析电网中低次谐波的分布规律,并重点研究不同功率和线路长度下超高次谐波的传播特性,以及逆变器数量、位置和开关频率对光伏并网超高次谐波的影响。最后,分析非理想电网条件下谐波的产生机理,总结配电网谐波背景下,分布式光伏接入对配电网线路的谐波影响,重点仿真分析非线性负载对光伏并网谐波的影响,尤其是对超高次谐波传播特性的影响。本文的研究能够帮助分析分布式光伏并网的谐波特性,并且为低压配电网中超高次谐波的传播特性分析提供一定的参考。

徐聪[8](2020)在《舰船综合电力系统逆变器并网技术研究》文中研究表明随着大容量电力电子、人工智能等技术的快速发展,舰船综合电力系统凭借着其更高的运行效率、更好的机动性、更强的隐蔽性等优点,已逐渐成为当前舰船电网的主要趋势。其中,舰船低压电网主要是将中压直流通过逆变器后,与辅助发电机、岸电电源共同为舰船上低压设备提供电能。但是由于舰用电网与陆地电网在能量密度与设备运行环境上存在显着的差别,陆地电网的并网策略很多都无法在舰用电网中复现,所以为了保障低压电网供电的稳定,需要对舰用三相逆变器的控制及其并网技术进行研究与优化。本文以舰用三相逆变器作为主要研究对象,对舰船综合电力系统逆变器并网技术开展针对性的研究。并网技术以舰用逆变器的数学模型为基础,采用基于虚拟阻抗的改进下垂控制技术,实现舰用逆变器的调频调压以及功率分配,再根据逆变器并网中包含的两台逆变器并联、逆变器与辅发并网、逆变器与岸电切换这三种工况,分别设计相应的并网流程,优化并网中的通信技术,并设计并网控制器,最后通过试验验证,完成对舰船综合电力系统逆变器并网技术的研究。本文关键研究内容小结如下:引入了坐标变换分析来建立三相逆变器数学模型,并且对数学模型进行了电压电流双闭环的解耦处理,推导出了解耦之后电压电流的等效框图,根据等效框图建立了单台逆变器仿真模型。针对逆变器并网三种工况并网策略的一致性,通过两台逆变器的并联模型,对基于虚拟阻抗的下垂控制策略进行研究,并提出借助CAN通信的手段,在线分配无功功率,对并网策略进行优化。根据在网设备的特点,分别设计各自的流程并加以介绍。针对逆变器并网通信易受干扰问题,分析其干扰产生的原因,并提出从干扰源、耦合路径和敏感设备这三个方面对电磁干扰进行抑制。对舰用逆变器并网控制器的硬件设计与软件构造做了介绍,说明了该控制器在整个舰船综合电力系统中的地位与作用,以及该控制器与其他设备数据交互的方式。基于某舰船实验平台,对上述逆变器并网策略与并网流程进行试验验证,利用高精度的数据采集系统得到了一系列的电压电流数据,并且绘制成图形分析试验结果。

李袁超[9](2020)在《预同步虚拟同步机功率解耦策略研究》文中指出随着经济的快速发展,能源问题日趋严重,可再生能源、电动汽车和储能系统等得到越来越广泛的应用,传统集中式电力系统正在向分布式电力系统转化。伴随着可再生能源渗透率的逐步提高,分布式能源并网技术得到了广泛的研究和发展。以电力电子变换器为接口的分布式发电系统缺乏传统电机所具有的惯性和阻尼,因此电力系统更容易受到功率波动和系统故障的影响。为了解决此问题,虚拟同步发电机技术(Virtual Synchronous Generator,VSG)得到了广泛的研究。然而传统VSG存在并网速度慢、有功/无功功率耦合影响调控效果的问题,因此研究高效的并网及功率解耦策略对VSG的稳定运行和推广应用具有重要意义。围绕着平滑并网及功率解耦这两大关键技术问题,本文的主要研究内容针对以下几个部分展开:第一部分,基于理想同步发电机的结构原理,将同步发电机二阶数学模型推广应用于逆变器控制中,对VSG的基本原理及系统构成进行了介绍;对VSG控制器及参数设计展开了详细的分析,在孤岛/并网、多机并联等运行模式下对VSG的运行特性展开了研究,验证了VSG控制策略的可行性及优越性。第二部分,基于经典VSG模型,分析了一种自同步VSG控制策略,该策略能够利用VSG自身的同步特性,避免使用锁相环所产生的误差,随后在自同步VSG模型的基础上,提出了一种应用微型同步测量单元的预同步VSG控制策略,该策略可以保证异地采集信号的高度同步性,实现快速平滑的并网控制。第三部分,针对VSG应用在中低压电网中存在的有功/无功功率耦合问题展开了详细的讨论分析,提出了一种基于动态虚拟电流前馈的二阶VSG功率解耦策略,该策略基于动态电流补偿动态耦合功率的思想,能够弥补传统虚拟阻抗功率解耦策略仅能应用于小功角工况的缺点,当VSG运行在大功角情况时,该策略能够保证有功功率和无功功率较好的解耦,尤其在下垂控制中还可以提高功率稳态调控精度。

吕从昊[10](2020)在《静止无功发生器的设计与实现》文中提出随着电力系统的不断发展,电网运行环境越来越复杂,特别是越来越多的非线性负载不断接入电网系统中,这就导致电网系统很容易出现无功功率偏低、三相不平衡谐波过大等各种各样的问题。这些问题的出现直接减低了电网的电能质量,更有甚者严重影响了电网的安全运行。通过无功功率补偿设备来解决上述问题,是目前常用的提高电网的电能质量的方法。由于静止无功发生器具有反应速度快、补偿精度高、谐波含量小、控制灵活、运行可靠等优点,在实际应用中已经逐步取代了原有的无功功率补偿装置。本文通过对SVG工作原理的详细说明、建立数学模型、对硬件电路及软件程序进行了科学的设计并通过系统仿真,验证了 SVG系统的补偿效果。本文首先从无功补偿的发展历程出发,对不同阶段的无功补偿设备做了介绍,并将它们与SVG技术做了对比分析。然后着重介绍了 SVG工作的基本原理,分析了 SVG的两种不同控制方法,并分别建立了数学模型。接下来简单分析了几种常用的无功功率电流检测方法,对无功功率的电流检测方法做了深入研究,结合电流控制方法,从而确定了合适的控制策略。在此基础上,设计了以TMS320F28335 DSP为核心,以IGBT为主要开关元件的SVG系统。软件部分采用CCS3.3集成开发软件,设计了主程序模块、中断服务程序模块和子程序模块(包含有初始化模块、数据处理模块、SPWM脉冲输出模块等)。实现了系统所要求的控制、冲量、数据采集、数据处理、信号传输、显示及保护等功能。最后通过MATLAB/Sim ulink建立模型并进行了相关实验,对所构建的SVG系统进行了验证。结果显示,本文所构建的SVG系统能够快速、稳定、动态的进行无功补偿,取得了很好的效果。

二、低压电网中的单相负载及其对电网运行特性的影响(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、低压电网中的单相负载及其对电网运行特性的影响(论文提纲范文)

(1)一种智能离网逆变器控制策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 离网逆变器常用拓扑结构及其控制方法
    1.3 离网逆变器研究现状
    1.4 本课题研究出发点
    1.5 课题的研究内容和规划
2 离网逆变器的数学模型和调制技术
    2.1 拓扑和数学模型
    2.2 PWM调制技术
        2.2.1 SVPWM原理
        2.2.2 SVPWM法则推导
    2.3 本章小结
3 智能离网逆变器控制策略研究
    3.1 重复控制策略
        3.1.1 重复控制理论
        3.1.2 重复控制器设计
        3.1.3 重复控制稳定性分析
    3.2 免疫优化算法
        3.2.1 免疫理论
        3.2.2 免疫系统算法和实现
    3.3 免疫优化法在离网逆变器中的实现
    3.4 本章小结
4 智能离网逆变器仿真分析
    4.1 仿真模型
    4.2 仿真结果和分析
        4.2.1 电压闭环PI离网逆变器仿真
        4.2.2 重复控制离网逆变器仿真
        4.2.3 智能离网逆变器对比仿真
    4.3 本章小结
5 智能离网逆变器实验验证与分析
    5.1 系统方案设计
    5.2 硬件设计
        5.2.1 LC滤波器
        5.2.2 电路采样和调理
        5.2.3 保护电路
    5.3 软件设计
        5.3.1 主程序
        5.3.2 中断程序
    5.4 实验验证
        5.4.1 启动实验
        5.4.2 稳态实验
        5.4.3 动态实验
    5.5 本章小结
6 结论
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献

(2)基于NB-IoT的低压电网漏电监测系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 应用与研究现状
        1.2.1 信息传输技术的应用现状
        1.2.2 漏电流检测技术研究现状
        1.2.3 漏电监测系统研究现状
    1.3 本课题的主要研究内容
    1.4 论文安排
第二章 低压电网漏电流特性分析
    2.1 漏电流的类型
        2.1.1 正弦交流漏电流
        2.1.2 脉动直流漏电流
        2.1.3 平滑直流漏电流
    2.2 漏电流故障线性负载等效电路模型
        2.2.1 人体等效电路模型
        2.2.2 水泥等效电路模型
        2.2.3 木材等效电路模型
    2.3 低压电网正常漏电流
        2.3.1 线路对地分布电容产生的漏电流
        2.3.2 家用电器电容性及电阻性漏电
    2.4 低压电网建模与漏电流仿真分析
        2.4.1 仿真软件的选择
        2.4.2 低压电网建模
        2.4.3 木材与水泥等效电路漏电流仿真分析
        2.4.4 人体等效电路模型漏电流仿真分析
    2.5 本章小结
第三章 漏电监测系统硬件设计
    3.1 漏电监测系统整体设计方案
        3.1.1 方案设计的原则及目的
        3.1.2 整体结构的设计
        3.1.3 设计的关键技术
    3.2 硬件外观以及应用场景
    3.3 主板电路设计
        3.3.1 控制模块电路设计
        3.3.2 采集模块电路设计
        3.3.3 传输模块电路设计
        3.3.4 电源模块电路设计
        3.3.5 液晶显示和控制电路设计
        3.3.6 触摸按键处理电路设计
    3.4 本章小结
第四章 软件的设计和NB-IoT通信的实现
    4.1 软件设计与实现
        4.1.1 软件开发工具
        4.1.2 软件总体工作流程
        4.1.3 系统初始化
        4.1.4 网络连接
        4.1.5 数据采集处理
        4.1.6 数据发送
    4.2 BC28 模组的通讯
        4.2.1 BC28 模组的通讯指令
        4.2.2 BC28 模组的通讯设置
    4.3 BC28 模组与电信物联网云平台对接设置
        4.3.1 云平台的项目创建设置
        4.3.2 云平台的产品开发设置
    4.4 本章小结
第五章 漏电监测系统功能测试
    5.1 云平台测试
        5.1.1 物联网平台的介绍
        5.1.2 电信物联网云平台
        5.1.3 模拟漏电流现象
        5.1.4 结合云平台的系统功能测试
    5.2 移动终端测试
        5.2.1 移动终端介绍
        5.2.2 现场测试环境说明
        5.2.3 结合移动终端的系统功能测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录 BC28模块网络连接程序
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文

(3)矿用低压馈电开关综合保护系统研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 煤矿井下供电系统的结构特点
    1.3 矿用低压馈电开关的发展历程与发展现状
        1.3.1 发展历程
        1.3.2 发展现状
    1.4 矿用馈电开关的发展趋势
    1.5 本文的主要研究内容
2 漏电故障分析与检测原理
    2.1 漏电故障特征分析
    2.2 煤矿井下低压电网漏电故障特性仿真
    2.3 漏电故障检测原理
        2.3.1 附加直流电源检测原理
        2.3.2 零序功率方向法检测原理
        2.3.3 零序导纳法及其改进
    2.4 本章小结
3 过流故障分析与保护原理
    3.1 短路故障分析
        3.1.1 三相短路故障
        3.1.2 两相短路故障
    3.2 断相故障分析
    3.3 三相电流不平衡故障分析
    3.4 过载故障分析
    3.5 过流故障保护原理
        3.5.1 对称性过流故障保护原理
        3.5.2 不对称过流故障保护原理
        3.5.3 过压及欠压保护
    3.6 本章小结
4 馈电保护系统硬件设计
    4.1 主控芯片选择及外围电路设计
        4.1.1 USB转串口电路
        4.1.2 电源电路设计
        4.1.3 通信电路设计
    4.2 信号采集与处理电路
        4.2.1 电压采集与处理电路
        4.2.2 电流采集与处理电路
    4.3 保护电路设计
        4.3.1 负序检测电路
        4.3.2 相敏保护电路
        4.3.3 线性光耦隔离电路
        4.3.4 绝缘检测电路
        4.3.5 开关量输入/出单元
    4.4 功率计量电路
    4.5 液晶显示电路设计
    4.6 本章小结
5 馈电保护系统软件设计
    5.1 系统软件总体设计
    5.2 系统程序设计
        5.2.1 初始化程序设计
        5.2.2 电压检测程序
        5.2.3 电流检测程序
        5.2.4 漏电检测程序设计
        5.2.5 Modbus通信协议软件设计
    5.3 数据处理算法
    5.4 系统抗干扰设计
        5.4.1 主要的干扰源
        5.4.2 硬件抗干扰设计
        5.4.3 软件抗干扰设计
    5.5 本章小结
6 系统调试与实验结果分析
    6.1 实验平台搭建
    6.2 采样误差分析
    6.3 漏电保护实验
    6.4 过流及过压欠压保护实验
        6.4.1 相敏保护实验
        6.4.2 负序保护实验
        6.4.3 过载保护实验
        6.4.4 过压、欠压实验
    6.5 功率计量实验
    6.6 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录

(4)牵引电网间谐波的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 谐波与间谐波相关规定
    1.3 国内外研究现状
        1.3.2 谐波与间谐波研究现状
        1.3.3 谐波与间谐波治理技术现状
    1.4 论文主要工作内容
2 牵引电网谐波与间谐波的机理特性
    2.1 牵引电网谐波产生机理
        2.1.1 高频谐波
        2.1.2 低频振荡
    2.2 牵引电网间谐波来源
        2.2.1 外部电源中的间谐波
        2.2.2 牵引电网固有频率产生的间谐波
        2.2.3 铁磁元件工作特性饱和产生的间谐波
    2.3 车-网耦合过程中的间谐波传递及叠加
        2.3.1 牵引电网间谐波在车载直流侧的映射
        2.3.2 车载直流纹波诱发的牵引电网间谐波
        2.3.3 车载直流侧和牵引电网交流侧的间谐波相互叠加影响
    2.4 本章小结
3 牵引电网联合仿真模型
    3.1 牵引供电系统建模
        3.1.1 牵引变电所
        3.1.2 牵引电网
        3.1.3 AT自耦变压器
    3.2 电力机车建模
        3.2.1 四象限整流器工作原理
        3.2.2 四象限整流器控制策略
        3.2.3 电力机车参数及模型
    3.3 联合仿真模型
    3.4 本章小结
4 牵引电网间谐波的仿真分析
    4.1 谐波与间谐波的频谱提取
    4.2 车-网耦合过程中的间谐波特性
        4.2.1 牵引电网阻抗频率特性
        4.2.2 谐波与间谐波分布情况
    4.3 铁磁元件饱和的间谐波特性
        4.3.1 机车过分相过程的状态分析
        4.3.2 铁磁元件饱和产生间谐波的仿真结果
    4.4 低频振荡的间谐波特性
        4.4.1 低频振荡现象
        4.4.2 低频振荡影响因素
    4.5 本章小结
5 牵引电网间谐波的治理
    5.1 车-网耦合过电压抑制方案
        5.1.1 C型滤波器设计
        5.1.2 仿真验证
    5.2 铁磁元件饱和过电压抑制方案
        5.2.1 RC保护装置设计
        5.2.2 仿真验证
    5.3 低频振荡抑制方案
        5.3.1 基于滑模控制的整流器设计
        5.3.2 仿真验证
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(5)基于高低压电网数据协同分析的扰动辨识(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 复合信号耦合特性研究进展
        1.2.2 电力系统扰动辨识研究进展
    1.3 亟待解决的关键问题
    1.4 本文主要工作
第2章 高低压电网动态行为仿真与降噪方法
    2.1 考虑噪声的高低压电网动态行为仿真
        2.1.1 常见噪声类型
        2.1.2 高低压电网动态模型
    2.2 基于改进经验模态分解的信号降噪算法
        2.2.1 评价指标
        2.2.2 降噪算法
    2.3 本章小结
第3章 高低压电网动态行为耦合特性分析
    3.1 扰动动态特征分析
    3.2 扰动动态幅度计算
    3.3 扰动响应范围分析
    3.4 电网节点之间耦合特性量化分析
        3.4.1 动态电压耦合度
        3.4.2 动态电流耦合度
        3.4.3 基于动态阻抗矩阵的电气距离
    3.5 算例仿真
        3.5.1 扰动动态响应结果验证
        3.5.2 扰动动态幅度计算验证
        3.5.3 扰动耦合特性量化结果
    3.6 本章小结
第4章 基于高斯核主成分分析的扰动辨识
    4.1 高低压电网的扰动发生时刻与位置辨识
        4.1.1 KPCA原理
        4.1.2 基于KPCA的高低压电网扰动判别与定位
    4.2 考虑节点耦合电气距离的PMU优化配置
        4.2.1 高低压电网的可观性
        4.2.2 PMU配置规则
        4.2.3 PMU配置算法
        4.2.4 基于凝聚层次聚类的配电网测点聚合
    4.3 算例分析
        4.3.1 高低压交流电网测点配置结果
        4.3.2 系统扰动时间和扰动位置确定结果
    4.4 本章小结
第5章 电网扰动在线分析及可视化系统
    5.1 配电网同步数据的高速存储与分析
        5.1.1 配电网同步数据特征
        5.1.2 TDengine时序数据库的基本结构
        5.1.3 TDengine数据库的写入和查询
    5.2 扰动在线分析系统架构及实现
    5.3 扰动辨识可视化展示
        5.3.1 考虑实时性的滑动与分段数据窗
        5.3.2 三相平衡状态仪表盘
        5.3.3 可视化显示界面
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 工作展望
参考文献
附录A
致谢
攻读硕士学位期间取得的成果
学位论文评阅及答辩情况表

(6)基于自适应的混合无功补偿控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
第二章 混合无功补偿系统工作原理
    2.1 无功补偿基础知识
        2.1.1 无功功率含义
        2.1.2 功率因数含义
        2.1.3 功率因数的影响
        2.1.4 电容补偿无功功率原理
    2.2 三相不平衡基础知识
        2.2.1 三相不平衡含义
        2.2.2 三相负荷不平衡原因
        2.2.3 三相负荷不平衡影响
    2.3 TSC工作原理
        2.3.1 TSC主电路拓扑结构
        2.3.2 TSC投切电容器基本原理
        2.3.3 TSC投切时刻的选取
        2.3.4 TSC投切电容器过渡过程
    2.4 SVG工作原理
        2.4.1 SVG主电路拓扑结构
        2.4.2 SVG工作原理分析
        2.4.3 SVG系统模型
    2.5 本章小结
第三章 无功功率自适应补偿控制方法
    3.1 静态无功功率补偿
        3.1.1 估算法计算补偿容量
        3.1.2 最大负荷补偿计算法
        3.1.3 平均负荷补偿计算法
    3.2 瞬时无功功率补偿
        3.2.1 p-q算法
        3.2.2 改进的p-q电流检测法
    3.3 自适应无功功率补偿
        3.3.1 自适应模型描述
        3.3.2 无功功率自适应补偿控制
        3.3.3 实例仿真
    3.4 本章小结
第四章 混合补偿控制策略
    4.1 TSC+SVG工作原理与特性
    4.2 混合补偿控制策略
        4.2.1 协调控制层研究
        4.2.2 无功控制层分析
        4.2.3 执行层工作分析
    4.3 实验仿真
        4.3.1 模型建立
        4.3.2 仿真结果分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(7)分布式光伏接入对配电网谐波特性影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 分布式光伏并网系统建模
    2.1 引言
    2.2 光伏并网系统拓扑结构
    2.3 光伏阵列建模
    2.4 输电线路模型
    2.5 变压器模型
    2.6 负荷模型
    2.7 光伏并网逆变器模型
    2.8 本章小结
3 分布式光伏并网系统谐波发生机理分析
    3.1 引言
    3.2 光伏并网特征谐波分析
    3.3 光伏逆变器超高次谐波分析
    3.4 光伏逆变器谐波影响因素分析
    3.5 本章小结
4 理想电网条件下谐波特性分析
    4.1 引言
    4.2 光伏并网谐波特性理论分析
    4.3 光伏接入位置和容量对谐波的影响分析
    4.4 超高次谐波传播特性分析
    4.5 本章小结
5 非理想电网条件下谐波特性分析
    5.1 引言
    5.2 背景谐波对光伏并网谐波的影响
    5.3 背景谐波对超高次谐波的影响分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 后续工作展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(8)舰船综合电力系统逆变器并网技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 舰用逆变器控制技术研究现状
    1.3 舰用逆变器并网技术研究现状
        1.3.1 两台逆变器并联技术现状
        1.3.2 逆变器与辅发并网技术现状
        1.3.3 逆变器与岸电切换技术现状
    1.4 论文主要研究内容
第2章 舰用逆变器传统并网技术
    2.1 舰用逆变器的数学模型
        2.1.1 坐标变换分析
        2.1.2 逆变器建模
    2.2 舰用逆变器双闭环解耦控制
        2.2.1 电流内环控制器
        2.2.2 电压外环控制器
        2.2.3 双闭环控制仿真
    2.3 舰用逆变器并网策略
        2.3.1 逆变器与逆变器并联策略
        2.3.2 逆变器与辅发并网策略
        2.3.3 逆变器与岸电切换策略
    2.4 本章小结
第3章 舰用逆变器并网优化技术
    3.1 舰用逆变器并网策略优化
        3.1.1 传统下垂控制法分析
        3.1.2 改进下垂控制法分析
        3.1.3 仿真建模及其验证
    3.2 舰用逆变器并网流程优化
        3.2.1 逆变器并网模式与状态
        3.2.2 两台逆变器并联流程
        3.2.3 逆变器与辅发并网流程
        3.2.4 逆变器与岸电切换流程
    3.3 舰用逆变器并网通信优化
        3.3.1 CAN通信基本原理
        3.3.2 干扰原因分析
        3.3.3 现场测试现象
        3.3.4 电磁干扰的抑制措施
        3.3.5 改进后的实测结果
    3.4 本章小结
第4章 舰用逆变器并网控制器软硬件设计
    4.1 逆变器并网控制系统概述
    4.2 硬件架构设计
        4.2.1 数字量处理模块设计
        4.2.2 CAN通信模块设计
        4.2.3 以太网通信模块设计
        4.2.4 PWM输出模块设计
    4.3 软件架构设计
        4.3.1 同步信号处理
        4.3.2 双环控制器设计
        4.3.3 均流设计技术
    4.4 本章小结
第5章 逆变器并网试验与结果分析
    5.1 逆变器单机试验与结果分析
    5.2 两台逆变器并联实验与结果分析
        5.2.1 流程优化前并联失败情况分析
        5.2.2 流程优化后并联成功情况分析
    5.3 逆变器与辅发并网实验与结果分析
        5.3.1 流程优化前并网失败情况分析
        5.3.2 流程优化后并网成功情况分析
    5.4 逆变器与岸电切换实验与结果分析
        5.4.1 流程优化前切换失败情况分析
        5.4.2 流程优化后切换成功情况分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果

(9)预同步虚拟同步机功率解耦策略研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 微网及其经典控制策略
        1.2.1 微网的概念及特点
        1.2.2 经典微网控制策略概述
    1.3 VSG的研究现状
        1.3.1 VSG控制模型的研究现状
        1.3.2 VSG功率解耦策略的研究现状
    1.4 本文的主要研究内容及结构安排
第二章 经典VSG控制策略研究
    2.1 理想同步发电机的结构原理
    2.2 VSG基本原理及系统构成
        2.2.1 VSG主电路拓扑及控制框图
        2.2.2 VSG控制环路及参数设计原则
    2.3 仿真验证及分析
        2.3.1 VSG孤岛运行仿真
        2.3.2 VSG并网运行仿真
    2.4 本章小结
第三章 预同步VSG控制策略研究
    3.1 预同步VSG控制策略
        3.1.1 预同步VSG控制策略
        3.1.2 预同步信号采集方式
    3.2 仿真验证及分析
        3.2.1 传统自同步VSG仿真验证
        3.2.2 信号采集对预同步过程的影响
        3.2.3 预同步VSG与传统自同步VSG对比仿真
    3.3 本章小结
第四章 VSG功率解耦策略研究
    4.1 VSG功率耦合机理分析
    4.2 VSG二阶功率解耦策略
        4.2.1 解耦控制器结构
        4.2.2 二阶功率解耦策略原理
    4.3 仿真验证及分析
        4.3.1 P/Q恒功率模式
        4.3.2 P恒功率,Q-V下垂模式
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
    3 参与的科研项目及获奖情况
    4 发明专利
学位论文数据集

(10)静止无功发生器的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 本课题的研究背景
    1.2 无功功率补偿的概述及其发展历程
        1.2.1 无功功率的定义
        1.2.2 无功补偿设备的发展
    1.3 SVG发展的优越性
    1.4 本课题的研究意义
    1.5 本课题的研究目标、主要工作及内容安排
第二章 SVG的基本原理及其控制方法
    2.1 SVG电路的基本结构
    2.2 SVG的基本工作原理
    2.3 SVG的基本控制方法
        2.3.1 电流间接控制
        2.3.2 电流直接控制
    2.4 SVG装置的数学模型
    2.5 SVG装置无功电流的检测方法
        2.5.1基于三相电路瞬时无功功率理论无功补偿的电流检测
    2.6 本文所采用的控制方法
    2.7 本章小结
第三章 SVG系统的硬件设计
    3.1 SVG系统的总体结构
    3.2 主电路的设计
        3.2.1 三相桥式变流器
        3.2.2 SVG系统直流侧电容的选取
        3.2.3 SVG系统并网连接电感的选取
    3.3 采样调理模块
        3.3.1 交流电流采样电路设计
        3.3.2 交流电压采样电路设计
        3.3.3 直流电压采样电路设计
        3.3.4 电压过零检测电路设计
    3.4 驱动及其保护模块
    3.5 控制器
        3.5.1 CPU模块
        3.5.2 ADC模块
        3.5.3 ePWM模块
    3.6 本章小结
第四章 SVG系统的软件设计
    4.1 CCS集成开发环境
    4.2 程序结构的概述
    4.3 各模块程序设计
        4.3.1 DSP初始化模块
        4.3.2 中断服务程序
        4.3.3 数字PI控制模块
        4.3.4 SPWM脉冲产生模块
    4.4 本章小结
第五章 SVG控制系统的仿真研究及实验分析
    5.1 MATLAB/Simulink仿真建模概述
    5.2 SVG仿真系统的建立
    5.3 仿真结果分析
        5.3.1 ~i_p-~i_q运算方法下的两种控制策略结果
        5.3.2 带谐波负载的两种控制策略分析
        5.3.3 ~i_p-~i_q运算方式下的两种控制下的动态反应
    5.4 实验结果分析
        5.4.1 交流侧电流的检测
        5.4.2 直流侧的电压测量实验
        5.4.3 电压过零测量实验
        5.4.4 单相桥式有源逆变电路的实验
    5.5 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 本文总结
    6.2 后续研究
参考文献
致谢

四、低压电网中的单相负载及其对电网运行特性的影响(论文参考文献)

  • [1]一种智能离网逆变器控制策略研究[D]. 张鹏. 西安理工大学, 2021(01)
  • [2]基于NB-IoT的低压电网漏电监测系统设计[D]. 许冠炜. 福建工程学院, 2021(02)
  • [3]矿用低压馈电开关综合保护系统研究与设计[D]. 王悦. 西安科技大学, 2021(02)
  • [4]牵引电网间谐波的研究[D]. 崔玮辰. 北京交通大学, 2021(02)
  • [5]基于高低压电网数据协同分析的扰动辨识[D]. 李晨. 山东大学, 2021
  • [6]基于自适应的混合无功补偿控制方法研究[D]. 唐旺. 江西理工大学, 2021(01)
  • [7]分布式光伏接入对配电网谐波特性影响研究[D]. 段诚诚. 山东科技大学, 2020(06)
  • [8]舰船综合电力系统逆变器并网技术研究[D]. 徐聪. 武汉理工大学, 2020(08)
  • [9]预同步虚拟同步机功率解耦策略研究[D]. 李袁超. 浙江工业大学, 2020(02)
  • [10]静止无功发生器的设计与实现[D]. 吕从昊. 扬州大学, 2020(04)

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低压电网单相负荷及其对电网运行特性的影响
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