【摘 要】
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随着电子技术及材料技术的发展与进步,频率范围为2k Hz-150k Hz的超高次谐波传播特性变得更加复杂,造成了较为严重的电能质量问题,引起了广大学者的关注。本文围绕超高次谐波的产生机理及分布特性、超高次谐波检测方法、重采样方法的改进、滤波方法改进、半实物仿真对方法可行性的验证等方面展开。本文首先对低压配电网中常见的超高次谐波源进行分类,并对SPWM电路及Boost电路进行仿真及数学模型推导,分析
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随着电子技术及材料技术的发展与进步,频率范围为2k Hz-150k Hz的超高次谐波传播特性变得更加复杂,造成了较为严重的电能质量问题,引起了广大学者的关注。本文围绕超高次谐波的产生机理及分布特性、超高次谐波检测方法、重采样方法的改进、滤波方法改进、半实物仿真对方法可行性的验证等方面展开。本文首先对低压配电网中常见的超高次谐波源进行分类,并对SPWM电路及Boost电路进行仿真及数学模型推导,分析了超高次谐波的产生机理;对低压配电网中超高次谐波的特点进行详细的阐述,并对高频电力电子换流器及新型照明设备进行仿真分析,验证了低压配电网中超高次谐波的特点,使用标准谐波分群法及频带聚合方法对超高次谐波的分布特性进行研究。之后本文通过特征频率获取的混合分段检测法对超高次谐波进行检测,并通过MATLAB软件对该方法进行编程,通过程序运行结果得出该方法优缺点。为了改进该方法的缺点,本文采用了合并单元等间隔同步采样方法,并对该方法进行仿真,通过仿真发现等间隔同步采样方法可以改善采样的同步性,但是在采样过程中需要进行重采样。三次样条插值重采样可以消除时间差,因此可以将该方法运用到合并单元的重采样中,但是三次样条插值重采样计算复杂,因此本文对三次样条插值重采样进行改进,依据合并单元等间隔采样的相关特点及矩阵的运算特性降低了算法复杂度,并在此基础上通过编程和仿真证明了该方法的可行性。随后本文通过仿真论述了传统有源电力滤波器的缺点,之后将AHF中的锁相环由整数阶换为分数阶以提高其响应速度,并且对分数阶SRF-PLL锁相环及1.4阶巴特沃斯滤波器的原理和控制模型进行相应的叙述,并通过仿真验证了改进后的AHF的合理性和可行性。最后本文把硬件和软件结合,通过半实物仿真实现了改进的三弯矩法三次样条插值重采样方法并论证了该方法的优越性。
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