三相谐波电能提取电路研究

全日制硕士学位论文Research on Three-Phase Harmonic Energy Extraction Circuit申请人姓名： 指导教师： 学位类别： 专业名称： 研究方向： 河南理工大学电气工程与自动化学院二一四年六月三相谐波电能提取电路研究河 南 理 工 大 学学 位 论 文 原 创 性 声 明本人郑重声明：所呈交的学位论文：三相谐波电能提取电路研究，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。学 位 论 文 作 者 签 名 : 年 月 日河 南 理 工 大 学学 位 论 文 版 权 使 用 授 权 书本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保 密 的 学 位 论 文 在 解 密 后 适 用 本 授 权 书 。学 位 论 文 作 者 签 名 ： 指 导 教 师 签 名 ：年 月 日 年 月 日中图分类号：TM714 密 级：公开UDC：621.3 单位代码：10460三相谐波电能提取电路研究Research on Three-Phase Harmonic Energy Extraction Circuit申请人姓名 申请学位 工学硕士学科专业 电力系统及其自动化研究方向 电气安全与可靠性技术导师 职称提交日期 2014.5.30 答 辩 日 期 2014.6.4河南理工大学致 谢本论文是在导师康润生教授的悉心指导下完成的。在三年硕士研究生期间，康老师从论文选题、课题研究到论文的审阅定稿，都倾注了许多的心血。康老师严谨踏实的治学态度，高瞻远瞩的学术思想，平易近人的为人处事作风深深地触动了我。同时康老师在很多方面都给予了我极大的帮助和鼓励，及时纠正我在论文写作中的错误，教会我处理问题的方法。在此我向康老师致以最衷心的感谢和深深的敬意！同时感谢三年来不断支持和帮助我的老师和同学们，感谢同实验室的各位同学给予的帮助，感谢我的父母多年来对我学业的大力支持和无私帮助。最后，向所有参加论文评审的各位专家和教授表达诚挚的谢意。I摘 要随着工业技术的发展，电网中的谐波污染日益严重，通常采用无源滤波器和有源滤波器滤除电网中的谐波，使电网中的谐波含量满足国标要求。然而电网中的谐波电压和谐波电流也是一种能量，只是其频率并非电网所采用的基波频率。提取电网中的谐波电能并加以利用，实现在治理电网谐波的同时利用电网谐波电能。本文提出一种基于谐波相序特性和基波磁通补偿原理、采用单调谐滤波电路与三相变压器相结合提取三相谐波电能的新方法。该方法将单调谐滤波电路与变压器一次侧串联组成滤波电路并联连接在电网和谐波源之间，滤除电网中的某次谐波，同时从变压器二次侧提取谐波电能。在三相变压器一次侧并联基波调谐电路，在基波频率时将谐波提取电路短路，分流单调谐滤波电路中的容性基波电流，实现在不取用电网基波功率的前提下提取纯净的谐波电能。在电网和滤波电路之间串联一个基于基波磁通补偿的变压器，用来提高电网对谐波的阻抗，迫使更多谐波电流流入滤波电路，使谐波提取最大化。最后依据前文的研究构建三相谐波电能提取电路模型，对其工作原理进行分析。在 MATLAB 中构建三相谐波电能提取电路仿真模型，通过仿真实现了在不取用电网基波电能时提取电网中的