電網(wǎng)諧波治理和無功補(bǔ)償技術(shù)及裝備

前言
1　緒論
1.1　諧波問題研究概述
1.2　諧波治理的意義
1.3　諧波治理的措施
1.4　有源濾波器的發(fā)展現(xiàn)狀
1.5　無功補(bǔ)償?shù)囊饬x及發(fā)展趨勢
1.6　STATCOM國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2　無源濾波器的設(shè)計(jì)與分析
2.1　無源濾波器PF的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1.1　PF的設(shè)計(jì)原則
2.1.2　現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法
2.2　基于多目標(biāo)遺傳算法的PF優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
2.2.1　PF優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的數(shù)學(xué)描述
2.2.2　無源濾波器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的改進(jìn)遺傳算法
2.2.3　設(shè)計(jì)實(shí)例
2.2.4　PSIM仿真
2.3　三相互感對無源濾波器的影響分析
2.3.1　三相電抗器的互感作用機(jī)理
2.3.2　三相疊放下的三相電抗器互感分析
2.3.3　水平直線排列下的三相電抗器互感分析
2.3.4　梯形排列下的三相電抗器互感分析
2.3.5　水平三角排列下的三相電抗器互感分析
2.3.6　其他排列方式下的三相電抗器互感分析
3　諧波和基波無功的檢測
3.1　傅立葉級數(shù)及其改進(jìn)算法
3.1.1　傅立葉級數(shù)的基本概念
3.1.2　傅立葉級數(shù)的指數(shù)形式
3.1.3　離散傅立葉變換（DFT）
3.1.4　一種滑窗迭代DFT檢測算法的實(shí)現(xiàn)
3.2　ip-iq算法及實(shí)現(xiàn)
3.2.1　基于功率不變條件下的坐標(biāo)變換基礎(chǔ)
3.2.2　ip一iq算法基礎(chǔ)
3.2.3　ip一iq法的推廣應(yīng)用
3.2.4　基于ip一iq算法的諧波電流檢測方法的實(shí)現(xiàn)
3.2.5　一種改進(jìn)的ip一iq諧波和基波檢測方法
3.3　預(yù)測方法在諧波檢測中的應(yīng)用
3.3.1　延時(shí)對有源濾波器補(bǔ)償性能的影響分析
3.3.2　預(yù)測方法的選擇
3.3.3　基于FIR自適應(yīng)濾波器的預(yù)測算法
3.3.4　有源電力濾波器參考電流的自適應(yīng)預(yù)測實(shí)現(xiàn)技術(shù)
4　諧波監(jiān)測與分析系統(tǒng)
4.1　諧波監(jiān)測與分析裝置的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
4.1.1　系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.1.2　系統(tǒng)軟件構(gòu)成
4.2　電網(wǎng)諧波分析軟件的關(guān)鍵技術(shù)
4.2.1　FFT計(jì)算方法及技巧
4.2.2　壓縮數(shù)據(jù)窗口法計(jì)算電網(wǎng)中負(fù)序分量
4.2.3　多線程技術(shù)
4.2.4　包技術(shù)
4.2.5　海量存儲(chǔ)技術(shù)
4.2.6　預(yù)測方法實(shí)現(xiàn)故障記錄
4.2.7　二維圖形擬合技術(shù)
4.2.8　三維圖形投影技術(shù)
5　幾種典型的混合有源電力濾波器的建模和控制性能分析
5.1　SHAPF的結(jié)構(gòu)及其電氣模型
5.1.1　SHAPF的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
5.1.2　SHAPF的電氣模型
5.2　不同控制策略下混合有源電力濾波器的工作特性
5.2.1　根據(jù)濾波器支路諧波電流進(jìn)行控制
5.2.2　根據(jù)電源諧波電流進(jìn)行控制
5.2.3　根據(jù)負(fù)載諧波電流進(jìn)行控制
5.2.4　根據(jù)負(fù)載諧波電壓進(jìn)行控制
5.3　單獨(dú)注入式混合有源濾波器
5.3.1　單獨(dú)注入式混合有源濾波器結(jié)構(gòu)及濾波原理分析
5.3.2　單獨(dú)注入式有源電力濾波器特性分析
5.3.3　單獨(dú)注入式有源電力濾波器輸出的頻率特性
5.4　大功率混合有源電力濾波器（HHAPF）
5.4.1　HHAPF的結(jié)構(gòu)及工作原理
5.4.2　HHAPF的控制特性分析
5.5　諧振阻抗型混合有源濾波器
5.5.1　RITHAF的結(jié)構(gòu)和原理
5.5.2　RITHAF的補(bǔ)償特性分析
6　混合型有源濾波器的控制策略和仿真
6.1　有源濾波器控制算法的研究現(xiàn)狀
6.2　廣義積分迭代控制算法
6.2.1　廣義積分器原理
6.2.2　廣義積分迭代控制算法
6.2.3　控制算法仿真
6.3　遞推積分PI控制
6.3.1　遞推積分PI控制算法
6.3.2　控制算法仿真
7　有源濾波器主電路和輸出濾波器的設(shè)計(jì)
7.1　有源濾波器主電路的設(shè)計(jì)
7.2　輸出濾波器OF對APF的影響
7.2.1　OF類型
7.2.2　OF的性能指標(biāo)函數(shù)
7.2.3　OF對APF性能影響的分析
7.2.4　ICR輸出濾波器對APF影響的實(shí)驗(yàn)
8　混合型有源電力濾波器的工程應(yīng)用
8.1　并聯(lián)混合型有源電力濾波器（HHAPF）的工程應(yīng)用背景
8.2　數(shù)字控制系統(tǒng)
8.2.1　TMS320 F240模塊
8.2.2　TMS320 C32模塊
8.2.3　基于改進(jìn)規(guī)則采樣法的PWM調(diào)制方法
8.2.4　死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償
8.3　主電路子系統(tǒng)
8.3.1　輸出濾波器的設(shè)計(jì)
8.3.2　耦合變壓器的設(shè)計(jì)
8.3.3　逆變器直流側(cè)電容的設(shè)計(jì)
8.3.4　電網(wǎng)電壓對有源濾波器直流側(cè)電壓的影響
8.3.5　主電路申三相逆變橋的設(shè)計(jì)
8.4　并聯(lián)混合型有源電力濾波器（HHAPF）的工程應(yīng)用實(shí)例
8.4.1　無源支路和注入支路
8.4.2　有源濾波器
8.4.3　系統(tǒng)投運(yùn)效果
9　配電網(wǎng)智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)
9.1　無功補(bǔ)償、提高功率因數(shù)的意義
9.2　配電網(wǎng)無功功率及功率因數(shù)
9.3　無功功率補(bǔ)償?shù)脑?br />9.4　配電網(wǎng)中常用的無功補(bǔ)償方式
9.5　電網(wǎng)無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)
9.5.1　配電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)臒o級調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)
9.5.2　晶閘管投入時(shí)刻的選取
9.6　無功補(bǔ)償裝置電流諧波放大及其抑制措施
10　靜止同步補(bǔ)償器（SIATOOM）對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響及STATCOM裝置的研制
10.1　STATCOM對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響
10.1.1　STATCOM的基本結(jié)構(gòu)及工作原理
10.1.2　包含靜止同步補(bǔ)償器的電力系統(tǒng)模型
10.1.3　基于李雅普諾夫直接法的穩(wěn)定性分析
10.2　靜止同步補(bǔ)償器對電壓穩(wěn)定性的影響
10.3　靜止同步補(bǔ)償器裝置研制
10.3.1　STATCOM裝置主電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
10.3.2　STATCOM裝置控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
10.3.3　STATCOM裝置控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
10.3.4　STATCOM裝置的輸出波形情況
附錄　遺傳算法的程序代碼
參考文獻(xiàn)