一、直流输电系统交流侧的有源滤波技术（论文文献综述）
李双健[1]（2021）在《级联H桥混合型有源滤波器在LCC-HVDC中的应用研究》文中进行了进一步梳理随着电网换相换流器高压直流输电（Line Commutated Converter based High Voltage Direct Current,LCC-HVDC）工程的大量投运和直流输送功率的大幅提升,直流接入的交流电网的安全稳定性与电能质量问题引起了广泛关注。目前LCC-HVDC系统均是在交流侧装设无源滤波器用于滤除谐波,但无源滤波器存在占地面积大、容易与交流系统阻抗引发谐振、容易失谐等缺陷。由无源滤波器和有源滤波器共同构成的混合型有源滤波器（Hybrid Active Power Filter,HAPF）为LCC-HVDC系统的交流侧滤波提供了一种新型的主动滤波方案,如果能够将HAPF应用于LCC-HVDC系统,将有效减少换流站的占地面积,极大提升系统的滤波性能与稳定性。为此,论文提出了适用于LCC-HVDC系统的级联H桥HAPF,并对其展开了相关研究,具体内容如下:首先,通过对有源滤波器的四种接入方案进行分析,确定了适用于LCC-HVDC系统的级联H桥HAPF拓扑结构,即采用12/24次单调谐滤波器与基于级联H桥的有源滤波器直接串联的方案。对HAPF的工作原理进行了分析,其中电流控制器采用准比例谐振控制器,保证了 HAPF具有良好的滤波性能。并以Cigre模型的整流侧为应用对象,对HAPF中的无源部分和有源部分进行了参数设计。其次,对级联H桥HAPF提出了兼顾滤波和动态无功补偿的协同控制策略,主要包括谐波电流检测、谐波电流补偿、动态无功补偿、直流侧电压控制等四个环节。仿真结果表明,所提控制策略使得级联H桥HAPF具有良好的滤波效果,并且在滤波的同时可动态输出无功,能够对电容器投切时造成的电压波动进行补偿,从而可以增加并联电容器每组的容量,减少组数,节省占地。最后,利用阻抗分析法定量分析了 HAPF并网系统的稳定性与控制延时的大小关系,指出系统稳定性会随着控制延时的增大而降低。在此基础上,提出了基于HAPF离散状态空间模型的谐振抑制方法,通过补偿控制延时来实现谐振抑制。同时设计了状态观测器来预测离散状态方程中的状态变量,使得状态变量不再通过传感器检测得到,能够避免系统增加额外的传感器。仿真结果验证了 HAPF并网系统稳定性与控制延时的大小关系,同时验证了所提谐振抑制方法的有效性。
刘乾易[2]（2020）在《电力感应调控滤波理论与应用研究》文中提出现代电力系统的发、输、配、用电愈发呈现出交直流混合的形态,如可再生能源发电并网系统、大功率工业直流供电系统等。相比于传统电网,此类电力电子化系统面临着更为复杂与多样的电能质量问题:一方面,各类电能变换装置,如整流器、逆变器、直流变换器等,可为电力用户与公共电网贡献灵活可控的电能输送与分配;另一方面,此类装置之间以及与公共电网间存在的电能质量交互作用问题时刻威胁着电力用户与公用电网的安全与稳定运行,其对电网动态特性的影响也趋于复杂,不仅给电力系统带来了谐波污染、谐波谐振等问题,而且造成电气设备运行效率低、运行性能下降等次生危害。本文基于国家自然科学基金优秀青年科学基金项目“交直流混合电力系统电能优化与控制（51822702）”、面上项目“电力感应调控滤波理论与方法研究（51377001）”和作者主持的湖南省研究生科研创新项目“变压器集成调控滤波系统关键技术研究（CX2018B167）”,围绕“电力感应调控滤波理论与应用”这一主题对交直流混合电力系统电能质量问题开展了一系列研究工作。本文完成的主要研究工作主要包括以下方面。（1）根据湖南、广西和重庆等地的电解锰厂、风电场、光伏电站作为大功率工业直流供电系统和可再生能源发电并网系统的典型应用场景采集得到的大量电能质量实测数据,系统地研究了其主变压器电能质量基本特征和变化规律,并以处理某电解锰厂的过流跳闸问题为例详细介绍了当前电能质量治理方面存在的缺陷与不足之处。（2）提出一种基于概率模型的谐波责任评估方法。基于某电解锰厂实测数据,衡量了锰厂谐波排放对公用电网造成的影响程度。根据连续一周内被测锰厂与电网公共连接点的电压分布规律,采用三种典型概率分布函数对特征停产日的分时段谐波电压概率分布进行拟合,利用K-S检验方法获取拟合优度并辨识出最优拟合函数,建立停产日的背景谐波电压仿真模型。根据该仿真模型对生产日的锰厂在公用电网母线上的谐波责任进行评估。该方法计算简单,能较为有效地确定电力用户对公用电网的谐波责任,为电力用户实施电能质量治理提供前期指导。（3）针对大电流/低电压的大功率工业供电系统,提出电力感应调控滤波方法。通过对变压器绕组的零阻抗设计,使谐波分量在二次绕组之间相互抵消,缩短谐波流通路径;有源滤波器起到对电网与负载之间谐波双向隔离的作用,提升滤波性能。建立电力感应调控滤波系统的三相等效电路模型,获得电网与负载双向谐波源对网侧电流的传递矩阵;揭示了电力感应调控滤波系统独特的滤波机理。值得注意的是,该三相电路分析方法对此类滤波器接入变压器系统具备通用性,能较为准确地获知变压器内部的谐波分布情况。应用电力感应调控滤波系统,能有效改善变压器电气运行环境,降低运行损耗。（4）针对电力感应调控滤波系统运行特性,提出一系列虚拟阻抗综合控制策略。基于双向谐波传递矩阵,探讨了虚拟阻抗相位、幅值与滤波性能之间的相互关系,获得了能实现最优谐波抑制效果的虚拟阻抗相位,据此提出了改进型四象限虚拟阻抗控制策略;根据实施感应滤波的双重零阻抗设计要求,提出一种零阻抗控制策略,使变流器对外模拟出负阻抗特性,提升了滤波器的品质因数;提出一种基于无源控制的谐波补偿电流主动注入式控制策略,该方法能实现对补偿电流的精准控制,且具有较强的鲁棒性。（5）针对谐波污染严重、安装空间受限的环境,提出变压器集成调控滤波系统。建立变压器集成调控滤波系统的三相电磁解耦等效电路模型和数学模型,探讨了集成电抗耦合度、虚拟阻抗和谐波滤除率之间的关系,揭示了互感对滤波性能的影响,说明了集成电抗与感应滤波绕组集成于同一台变压器的可行性和有效性;研制了一台小功率变压器集成调控滤波系统原理样机,介绍实验平台的基本结构,给出系统参数、控制代码和调试要点,探讨并分析了实验结果。（6）针对新能源电站并网工程,设计了两类升压站拓扑结构。提出了基于变压器集成滤波方法的两级电能质量治理层级构架,设计了一类由集成电抗变压器和感应滤波变压器作为核心设备的光伏电站拓扑结构;该层级构架将滤波电抗集成方法和电力感应滤波方法两大核心技术以一、二级滤波站的形式应用于光伏发电并网系统,辅之以配套的有源/无源滤波装置,以实现并网点电能质量的综合提升。通过理论分析说明了该方法具备的抗扰动、谐振风险低、集成度高等优点。根据某包含两台主变压器的两期风电场并网升压站特殊拓扑结构,设计了共用式感应滤波装置以滤除来自两个风电场的谐波分量;该结构具有安装面积小、设备利用率高和滤波性能优于传统方法的特点。建立了该升压站的三相数学模型;在考虑两台主变压器参数对称与不对称的情况下,分别获得了其通用简化电路模型;进一步地,探讨了其滤波机理、运行特性以及实现条件;通过暂态仿真测试和长期实测结果说明了该结构在谐波抑制方面的可行性和有效性。电力感应调控滤波理论与方法深度挖掘了电力变压器的电磁潜能,结合电力电子装置,不仅有效实施了对电网/用户电能质量的双向治理、达成了电力运营商和电力用户双方利益共赢的需求,还从理论上降低了变流器的容量,实现高效低成本滤波。综上,本论文研究在大功率工业直流供电系统电能质量治理和可再生能源发电系统安全高效并网方面具有重要的科学意义和实用价值。
许逵,马晓红,邴钰淇,刘君,陈沛龙,毕仁明,梁一桥[3]（2020）在《电压源和电流源混合型融冰技术及其控制策略》文中认为为了弥补全桥MMC融冰装置受IGBT器件限制融冰电流有限和晶闸管型直流融冰技术给交流系统带来谐波和感性无功功率的问题,提出了一种混合型融冰技术,它由全桥MMC换流器技术和晶闸管整流型直流融冰技术组成,两种技术装置共同提供线路融冰电流,全桥MMC换流器同时作为有源滤波器滤除并补偿晶闸管型直流融冰装置所产生的谐波和无功功率,并可以灵活地进行零功率定电流试验。对提出的这种混合型融冰技术工作原理进行了详细的阐述,设计了它的控制策略,并搭建了该技术的PSCAD仿真模型进行全系统的仿真研究,其结果表明该技术具有可行性和优越性。
李双健,贾秀芳,季一鸣,赵成勇[4]（2020）在《基于MMC拓扑的混合型滤波器设计及其在LCC-HVDC中的应用》文中进行了进一步梳理针对传统无源滤波器占地面积大、易与交流电网阻抗引发串并联谐振等固有问题,提出一种适用于基于电网换相换流器的高压直流输电（LCC-HVDC）系统交流侧滤波的混合型滤波器。该混合型滤波器的无源滤波部分与有源滤波部分串联后与电网并联,其中无源滤波部分为传统的双调谐滤波器,有源滤波部分基于模块化多电平换流器（MMC）拓扑结构。分析了有源滤波部分的输出电压控制增益、交流电网等效阻抗对混合型滤波器滤波性能的影响,利用根轨迹法确定了增益的取值范围。最后在Cigre模型的整流侧完成仿真验证。结果表明,该混合型滤波器能够减少传统无源滤波器的占地面积,具有良好的滤波效果及较强的鲁棒性,能实现换流站无功功率的全补偿。
李栋[5]（2020）在《基于人工神经网络的风电并网谐振抑制策略研究》文中指出近年来,随着风力资源的广泛应用,风力发电在电网中所占比重越来越大,大量风电逐步并入电网。由于风电场易受到风速等不确定性因素的影响,大量风电并入电网之后会使系统产生各种不同程度且随机变化的谐波振荡,不同系统工况下的谐振频率各不相同,并且跨度较大,也就是通常所说的宽频谐振问题,这一问题已逐渐成为阻碍风电场并网的瓶颈问题之一。因此,在风电场并网时,应对风电系统中潜在的谐振频率进行准确的检测,并采取相应的控制措施对系统的谐振进行抑制。本文以此为背景开展研究,为解决风电并网系统谐振问题特别是宽频谐振现象提供一种新的思路。本文首先对目前常用的系统谐振频率检测方法进行分析,然后结合风电并网系统复杂多变且具有宽频谐振的特性,根据人工神经网络算法提出了一种基于人工神经网络的风电并网系统谐振频率检测方法,对风电并网系统的谐振频率进行检测。另外,提出了一种能够与人工神经网络谐振频率检测相配合使用的有源滤波控制策略,对风电场可能出现的谐振进行抑制。最后,通过在MATLAB/Simulink仿真平台中搭建相应的风电并网系统仿真模型验证了所提谐振抑制策略的正确性和有效性。
安军伟,金国彬,于泽平,赵东争[6]（2019）在《复杂工况下多功能APF的控制策略研究》文中研究指明直流配网换流站是连接交直流配网的重要环节,针对直流配网换流站的实际工程要求,设计了一种多功能有源电力滤波器系统,并提出其复杂工况下的控制策略.系统既可实现换流站的备用供电,又能够实现换流站交流侧谐波扰动治理,同时也可实现换流站屋顶光伏的直流环节直接供电.系统的设计充分利用了PWM变流器能量双向流动的特性,进一步拓展了有源电力滤波器的功能,提高了电力电子设备的利用率及性价比,并且整合了清洁能源发电,保证了换流站重要负荷的及时可靠备用供电,相对于备用供电柴油发电机改善了环境.仿真结果,验证了方案的可行性.
胡晶[7]（2019）在《磁通补偿型指定次谐波消除有源谐波隔离器研究》文中研究说明为实现新能源的消纳、电能的高效利用和灵活控制,电力系统已经发展为电力电子化电力系统;然而,电力电子装置固有的非线性特性,连同大型设备的启停、冲击性负荷、分布式发电系统、含有电弧及铁磁的电力设备等都会给电力系统造成严重的谐波污染。电力系统中多种电能质量控制装置均可基于可调阻抗的原理实现,或者直接工作在可调阻抗的特殊状态;磁通补偿型可调阻抗控制简单、谐波含量小,可实现四象限连续无级调节。有必要对各类磁通补偿型可调阻抗的统一原理进行研究,并得出各类磁通补偿型电能质量控制装置的一般化构建方法。本文基于磁通补偿型可调阻抗构建一台高性能、低容量指定次谐波消除有源谐波隔离器（Selected Harmonic Elimination Active Harmonic Isolator,SHEAHI）并对其实施过程中的三个关键问题——变压器端口电压超高次谐波、电流控制和指定次谐波电流检测——进行研究。结合变压器二端口网络模型和基波/谐波磁通混合控制思想,推导含变压器及逆变器组合拓扑结构的磁通补偿型可调阻抗在四类控制模式下共计30种不同的阻抗表达式;根据劳斯稳定判据推导磁通补偿型可调阻抗的磁通控制系数关于闭环系统稳定的取值范围。基于电流/电流控制式磁通补偿型可调阻抗构建SHEAHI新原理,并对其拓扑结构及谐波隔离特性进行分析。磁通控制中由脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,PWM）调制引入的开关频率处的高频谐波电压会通过串联变压器近似全部耦合到电网中,本文提出逆变器交流侧采用LCL滤波器以实现对超高次谐波电压的抑制;静止坐标系下的比例谐振（Proportional Resonance,PR）控制器即可实现对正弦信号的无静差跟踪,本文采用基于自适应PR控制器的多谐振电流控制环节。阐述数字控制延时及采样过程对LCL滤波器有源阻尼及电流控制环节相位滞后的影响机理,在离散域中对LCL滤波器参数、电容电流比例反馈系数及电流控制器参数进行设计。推导αβ-dq坐标系下单相谐波电流检测中不构造虚拟正交分量且不采用锁相环的简化原理,提出一种延迟对消方法,该方法显着增加了dq坐标系下最低次谐波分量的频率,采用具有较高截止频率的一阶低通滤波器即可实现谐波电流检测所需的稳态精度及动态性能。阐述电网频率偏移对所提延迟对消谐波电流检测方法的影响机理并进行仿真验证。基于Matlab工具对本文原理及设计方法进行仿真分析,搭建一台0.2kW单相SHEAHI样机进行实验,相关实验结果验证了所提磁通补偿型SHEAHI原理、基于LCL滤波器的变压器端口超高次谐波治理方法、延迟对消谐波电流检测方法、数字控制下LCL滤波器及电流控制器设计方法的有效性。
梁崇淦[8]（2018）在《十二脉波整流变压器集成感应滤波理论与应用研究》文中研究表明随着我国国民经济的繁荣和发展,我国的发电装机容量和全社会用电量相应地在不断增长。根据电力发展“十三五”规划,预计2020年全国发电装机容量达20亿千瓦,全社会用电量达6.87.2万亿千瓦时,人均装机量和人均用电量接近中等发达国家的水平;且电能在终端能源消费的比例提升至27%。随着电能在终端能源消费比重的持续提升,电力用户对优质电能的需求日益增高。在发展战略层面,我国确定了电力工业发展的“节约、清洁、安全”方针和“清洁、高效、安全、可持续”目标。在大功率工业整流系统、高压直流输电系统、电力低压配电网等工程应用场合,普遍存在着由电力电子装置等非线性负荷引起的谐波污染和谐波危害问题。本论文对12脉波整流系统的谐波治理新技术进行探索,提出了基于新型12脉波整流变压器感应滤波的谐波抑制方法和变压器集成滤波电抗的新型磁集成方法的一种新理论和新技术,称为12脉波整流变压器集成感应滤波理论和技术。本论文主要完成的研究工作包括:（1）十二脉波整流和磁集成技术概述。对12脉波整流系统的基本原理和运行特性进行概述,叙述了12脉波整流变压器的谐波危害问题,并介绍了12脉波整流系统的谐波治理方法及国内外研究现状;同时,对变压器和电抗器的相关磁集成技术进行概述,介绍了磁集成技术的国内外研究现状和发展动态。（2）整流变压器感应滤波技术。对整流变压器感应滤波技术的发展历程、工作机理、实现条件和技术特点等基本情况进行叙述;详细解释了感应滤波变压器的谐波电流抑制和铁芯谐波磁通抑制的原理,揭示了感应滤波技术的谐波抑制本质;阐述了感应滤波绕组零等值阻抗的实现条件以及全调谐滤波器的设计方法;最后,基于感应滤波变压器的实际应用案例,说明了感应滤波技术在谐波电流抑制、变压器铁芯磁通抑制、节能降损、改善逆变器换相失败和减振降噪等方面的技术优势。（3）提出新型十二脉波感应滤波整流系统谐波抑制理论。在现有的12脉波感应滤波整流变压器基础上,提出了采用12脉波感应滤波整流变压器的滤波绕组并联接线的新方案,可有效清除5、7、17、19等次数的谐波电流,并在滤波绕组并联线上连接调谐滤波器对11和13次谐波电流实施滤除。在理论方面,根据傅里叶级数的电流表达式,揭示了新型12脉波感应滤波整流系统的谐波抑制机理;在仿真方面,根据标准模型和某实际HVDC工程的基本参数,搭建了双极双12脉动HVDC系统的PSCAD/EMTDC仿真模型,对整流侧换流站分别采用传统网侧滤波方案和采用新型感应滤波方案的仿真案例进行对比,说明了新型12脉波感应滤波方案显着的谐波治理效果。此外,搭建了相关原理样机的实验平台,对新型12脉波感应滤波整流系统的谐波治理效果进行实验验证。（4）提出非正交解耦与滤波电抗集成理论。本论文提出了非正交解耦理论及其实现方法,实现了滤波电抗器与变压器的集成化设计,可有效降低变压器和滤波器装备的总占地面积。叙述了非正交解耦绕组匝数相等、相互并联、绕向相反的二段式子绕组结构,还分析了其主、漏磁场以及解耦特性。基于非正交解耦理论,构建了滤波电抗与变压器集成的方法,推导了集成滤波电抗的电感值计算公式,给出了2种集成滤波电抗绕组解耦系数的测定方法。介绍了集成滤波电抗变压器的基本结构,在理论分析方面,通过其等效模型和耦合电感电路方程组来分析集成滤波电抗的解耦特性;在仿真方面,以1台集成滤波配电变压器为案例,搭建了基于Ansys/Maxwell的三维有限元模型,通过仿真所得电感矩阵和磁耦合系数矩阵分析了集成滤波电抗的解耦特性,并对该配电变压器的谐波治理效果进行仿真研究。为验证理论和仿真分析的正确性,研制了集成滤波电抗变压器的原理样机并开展相关实验测试。（5）提出十二脉波整流变压器集成感应滤波理论和技术。基于新型12脉波感应滤波技术和集成滤波电抗技术,进一步提出了12脉波整流变压器集成感应滤波的谐波治理新方法。在理论分析方面,基于12脉波集成感应滤波整流系统的等效阻抗电路,结合傅里叶分析方法对其谐波抑制机理进行阐述。在仿真分析方面,利用Ansys/Maxwell和Ansys/Maxwell Circuit搭建了12脉波集成感应滤波整流系统的场路耦合模型,对该系统的谐波抑制效果进行仿真验证。在实验验证方面,研制了12脉波集成感应滤波整流变压器的原理样机,通过搭建的12脉波集成感应滤波整流系统实验平台验证了所述集成感应滤波方案显着的谐波治理效果。本论文通过理论分析、仿真分析以及原理样机研制和实验的方法,对12脉波整流变压器集成感应滤波理论和应用展开了系统的研究,构建了12脉波集成感应滤波整流系统的谐波抑制理论与应用研究体系,有利于12脉波整流变压器集成感应滤波技术的推广和应用。
卢亮宇[9]（2017）在《多端柔性直流输电拓扑及控制策略的研究》文中研究指明柔性直流输电拥有灵活的控制技术,其理论上可运用的范围十分广泛。然而由于兴起时间较短,其理论研究不充分,工程运用范围仍十分有限,在优化拓扑或改进控制系统,减少换流站损耗、发挥改善交流系统电能质量的作用、简化换流器结构从而提高经济效益等方面都有较大发展空间。本文采用分层控制的思路,从系统级,换流器级和阀级三个层面分别研究了多端柔性直流输电系统（Voltage Source Converter multi-terminal DC,VSC-MTDC）的拓扑及控制策略,对其进行了优化,改进和创新。主要研究内容包括:（1）研究多端柔性直流输电系统的系统级拓扑,分析串联结构不适合用于电压源换流器的原因,以及采用并联型结构的优点;分析保持直流输电系统稳定的要素,研究系统级控制策略,对直流电压斜率控制进行深入研究,提出基于直流电压控制的各个换流站功率的最优分配方法;研究系统级辅助控制策略,提出系统启停控制策略,降压运行控制策略。（2）在换流站级层面,通过对柔性直流输电换流站的数学建模,分析其间接电流控制和直接电流控制策略,研究换流站连接不同性质网络时的控制策略,提出采用电压源换流器对交流系统进行无功补偿和有源滤波的控制方式,并进行仿真验证。（3）在阀级层面,研究两电平及三电平VSC拓扑,根据两电平VSC方波控制原理,提出二极管箝位型三电平换流器实现七电平方波控制的方法,并仿真验证可行;分析目前多电平换流器存在的不足,提出一种能同时进行变压和逆变的多电平逆变器,为了进一步简化多电平逆变器的结构,提升逆变器的稳定性,设计出另一种非隔离型多电平逆变器,并搭建仿真模型验证可行。
陈晓忱[10]（2016）在《感应滤波技术在特高压直流输电系统中的应用研究》文中认为换流站是直流输电系统中的重要环节之一,换流站中的主要设备为换流变压器、交流滤波器、直流滤波器及其无功补偿装置。换流站关系到输送电能质量及输电系统的安全稳定性,开展相关方面的研究具有十分重要的意义。本课题根据我国自主研发的感应滤波技术为基础,对感应滤波技术在直流输电系统中的应用开展相关研究工作。本论文首先介绍了我国直流输电的发展背景及其发展现状,根据直流输电的特点具体分析了直流输电所具有的优势以及目前所存在的问题,分析了传统滤波方式的原理特点及其不足之处,简单介绍了感应滤波技术的优势所在,为后续的具体分析打下基础。其次,根据感应滤波装置的结构特点,具体分析了其接线方式,滤波原理,并在此基础上对感应滤波装置中的交、直流滤波器的选型进行了具体分析,给出了无功补偿的分配方案,并依据实际工程经验参数对各滤波器进行了计算。最后,依据前述分析以及实际运行的输电工程资料,利用Matlab/Simulink分别针对应用新型感应滤波技术的直流输电系统与传统直流输电系统进行建模,建模过程主要是在换流变压器绕组连接方式以及滤波装置连接点有较大区别,进行仿真对比分析,由仿真结果可得,新型感应滤波技术的直流输电系统比传统直流输电系统的滤波效果更佳,电流畸变率（THD）更小,能够有效改善网侧电流波形,将谐波抑制于换流变压器阀侧。
二、直流输电系统交流侧的有源滤波技术（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、直流输电系统交流侧的有源滤波技术（论文提纲范文）
（1）级联H桥混合型有源滤波器在LCC-HVDC中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及其意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容和工作 |
| 第2章 适用于LCC-HVDC系统的HAPF拓扑设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 级联H桥HAPF拓扑结构 |
| 2.2.1 有源滤波器接入方案分析 |
| 2.2.2 所选HAPF拓扑结构 |
| 2.3 级联H桥HAPF工作原理 |
| 2.4 级联H桥HAPF参数设计 |
| 2.4.1 无源滤波器参数设计 |
| 2.4.2 有源滤波器参数设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 HAPF控制策略设计及并网系统稳定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 级联H桥HAPF控制策略设计 |
| 3.2.1 谐波电流检测环节设计 |
| 3.2.2 谐波电流补偿环节设计 |
| 3.2.3 动态无功补偿环节设计 |
| 3.2.4 直流侧电压控制环节设计 |
| 3.3 并网系统稳定性分析 |
| 3.3.1 稳定性分析机理 |
| 3.3.2 阻抗建模及控制延时影响分析 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.4.1 滤波效果验证 |
| 3.4.2 无功补偿效果验证 |
| 3.4.3 直流侧电压控制效果验证 |
| 3.4.4 延时与系统稳定性关系验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于离散状态空间模型的谐振抑制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 HAPF离散状态空间模型 |
| 4.3 状态观测器设计 |
| 4.3.1 全维观测器 |
| 4.3.2 降维观测器 |
| 4.4 引入谐振抑制方法的HAPF控制系统设计 |
| 4.5 仿真验证 |
| 4.5.1 谐振抑制方法的有效性验证 |
| 4.5.2 谐振抑制方法的工况自适应验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其成果 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
（2）电力感应调控滤波理论与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工业电力系统电能质量问题 |
| 1.1.1 大功率工业直流供电系统 |
| 1.1.2 新能源并网系统 |
| 1.2 工业电力系统电能质量治理技术现状 |
| 1.2.1 无源滤波方法 |
| 1.2.2 有源滤波方法 |
| 1.2.3 基于变压器滤波方法 |
| 1.2.4 电力感应滤波方法 |
| 1.3 本文的研究目的与意义 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 工业整流系统谐波问题研究 |
| 2.1 背景谐波模型 |
| 2.1.1 测量背景 |
| 2.1.2 实测数据分析 |
| 2.1.3 概率分布特性 |
| 2.1.4 背景谐波电压概率分布模型 |
| 2.1.5 背景谐波电压幅值仿真 |
| 2.2 谐波责任评估 |
| 2.2.1 谐波责任 |
| 2.2.2 基于叠加法则的谐波责任评估方法 |
| 2.2.3 仿真结果 |
| 2.3 工业应用电能质量问题案例分析 |
| 2.3.1 被测工厂供电背景 |
| 2.3.2 测量结果分析 |
| 2.3.3 电能质量问题案例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电力感应调控滤波系统运行特性研究 |
| 3.1 系统拓扑 |
| 3.2 数学模型及谐波传递特性 |
| 3.2.1 基本电流关系 |
| 3.2.2 谐波域数学模型 |
| 3.3 滤波特性分析 |
| 3.3.1 滤波机理 |
| 3.3.2 评价指标 |
| 3.3.3 滤波性能探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电力感应调控滤波系统控制策略研究 |
| 4.1 四象限虚拟阻抗综合控制策略设计 |
| 4.1.1 控制策略简述 |
| 4.1.2 四象限虚拟阻抗控制性能探讨 |
| 4.1.3 实验验证 |
| 4.2 零阻抗综合控制策略设计 |
| 4.2.1 零阻抗控制 |
| 4.2.2 实验验证 |
| 4.3 无源控制策略设计 |
| 4.3.1 系统拓扑 |
| 4.3.2 滤波系统数学建模 |
| 4.3.3 滤波系统无源控制设计 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 变压器集成调控滤波系统性能分析及其设计方法研究 |
| 5.1 滤波系统简述 |
| 5.1.1 变压器集成调控滤波系统拓扑 |
| 5.1.2 集成滤波电抗型感应滤波变压器 |
| 5.2 工作机理分析 |
| 5.2.1 电磁解耦建模 |
| 5.2.2 滤波性能分析 |
| 5.3 系统设计 |
| 5.3.1 控制策略 |
| 5.3.2 变压器零阻抗设计 |
| 5.3.3 解耦绕组设计 |
| 5.4 实验平台研发 |
| 5.4.1 样机简介 |
| 5.4.2 控制实现 |
| 5.4.3 仿真测试 |
| 5.4.4 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 新能源并网电能质量治理工程实践研究 |
| 6.1 光伏电站应用:变压器集成滤波方法 |
| 6.1.1 光伏电站层级构架 |
| 6.1.2 集成滤波箱式变压器 |
| 6.1.3 感应滤波并网变压器 |
| 6.1.4 工程实施与测试结果 |
| 6.1.5 探讨 |
| 6.2 风电场应用:带共用式滤波器的并联运行感应滤波变压器 |
| 6.2.1 风电场背景介绍 |
| 6.2.2 带共用式滤波器的并联运行感应滤波变压器建模 |
| 6.2.3 滤波特性分析 |
| 6.2.4 仿真分析 |
| 6.2.5 现场测试 |
| 6.2.6 探讨 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 研究生学习期间所发表的主要学术论文目录 |
| 附录 B 研究生学习期间申请的专利与软着 |
| 附录 C 研究生学习期间承担的主要科研项目 |
| 附录 D 研究生学习期间所获荣誉 |
| 附录 E 研究生学习期间所参加科研竞赛 |
（3）电压源和电流源混合型融冰技术及其控制策略（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1 电路拓扑和基本工作原理 |
| 1.1 混合型融冰技术的电路拓扑 |
| 1.2 混合型融冰技术的基本工作原理 |
| 2 混合型融冰技术的控制策略 |
| 2.1 MMC换流器系统级控制和子模块电压控制 |
| 2.2 MMC直流电流控制策略 |
| 2.3 MMC电能质量控制策略 |
| 2.4 晶闸管型直流融冰控制部分 |
| 3 混合型直流融冰技术仿真研究 |
| 3.1 仿真模型简述 |
| 3.2 仿真结果及分析 |
| 4 结论 |
| 附录A |
（4）基于MMC拓扑的混合型滤波器设计及其在LCC-HVDC中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 混合型滤波器拓扑结构及工作模式 |
| 1.1 混合型滤波器的拓扑结构 |
| 1.2 混合型滤波器的工作模式 |
| 2 无源滤波部分参数计算 |
| 3 混合型滤波器的滤波特性 |
| 3.1 增益K对η1、η2的影响 |
| 3.2 交流电网阻抗ZS对η1、η2的影响 |
| 4 仿真分析 |
| 4.1 滤波效果分析 |
| 4.2 无功补偿效果分析 |
| 5 结论 |
| 附录 |
（5）基于人工神经网络的风电并网谐振抑制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 风力发电的发展与趋势 |
| 1.1.2 风电并网系统谐振的产生和危害 |
| 1.2 风电并网系统谐振频率检测方法及抑制措施研究现状 |
| 1.2.1 风电系统谐振频率检测方法研究现状 |
| 1.2.2 风电系统谐振抑制措施研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 基于人工神经网络的谐振频率检测方法 |
| 2.1 人工神经网络的构建 |
| 2.2 人工神经网络的学习算法 |
| 2.3 人工神经网络的样本获取 |
| 2.4 人工神经网络的训练 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 风电并网系统谐振抑制措施 |
| 3.1 有源滤波器控制方法 |
| 3.2 有源滤波控制的谐振抑制原理 |
| 3.3 基于有源滤波控制的风电并网系统谐振控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于人工神经网络的风电并网系统谐振抑制仿真建模 |
| 4.1 风电场经柔直并网系统建模 |
| 4.2 基于人工神经网络的风电并网系统谐振抑制建模 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 仿真验证 |
| 5.1 人工神经网络样本计算 |
| 5.2 人工神经网络训练 |
| 5.3 AFC系统谐振抑制效果 |
| 5.4 基于人工神经网络的风电并网系统谐振控制仿真验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）复杂工况下多功能APF的控制策略研究（论文提纲范文）
| 1 多功能APF系统 |
| 1.1 拓扑结构 |
| 1.2 指令电流生成 |
| 2 复杂工况切换控制策略 |
| 3 工程案例分析及验证 |
| 3.1 换流站负荷分析 |
| 3.2 仿真验证 |
| 3.2.1 APF系统实现有源滤波 |
| 3.2.2 APF系统实现换流站供电 |
| 3.2.3 APF系统实现换流站供电与有源滤波 |
| 4 结 论 |
（7）磁通补偿型指定次谐波消除有源谐波隔离器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 电力系统谐波治理研究现状 |
| 1.3 有源滤波原理研究现状 |
| 1.4 研究内容与章节安排 |
| 2 磁通补偿型指定次谐波消除有源谐波隔离器原理 |
| 2.1 磁通补偿型可调阻抗的统一原理及数学模型 |
| 2.2 磁通补偿型可调阻抗稳定性分析 |
| 2.3 磁通补偿型指定次谐波消除有源谐波隔离器 |
| 2.4 仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于数字控制的LCL型有源谐波隔离器数学模型 |
| 3.1 基于LCL滤波器的变压器端口电压超高次谐波抑制 |
| 3.2 数字控制延时对LCL滤波器有源阻尼的影响机理 |
| 3.3 数字控制延时对PR控制器的影响机理 |
| 3.4 电容电流反馈系数及自适应PR控制器参数设计 |
| 3.5 仿真验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 延迟对消谐波电流检测方法 |
| 4.1 基于dh-qh旋转变换的简化单相谐波检测原理 |
| 4.2 延迟对消谐波电流检测方法 |
| 4.3 电网频率偏移对延迟对消谐波电流检测的影响 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验及结论 |
| 5.1 实验平台组成及参数 |
| 5.2 FMFC型有源谐波隔离器实验 |
| 5.3 SHEAHI实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间主要科研成果 |
| 附录2 攻读学位期间参与的主要科研项目 |
（8）十二脉波整流变压器集成感应滤波理论与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 十二脉波整流系统概述 |
| 1.2.1 十二脉波整流系统的运行特性 |
| 1.2.2 十二脉波整流变压器及其谐波问题 |
| 1.2.3 十二脉波整流系统谐波抑制方式 |
| 1.3 十二脉波整流系统谐波抑制技术的国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状及其发展动态 |
| 1.3.2 国内研究现状及其发展动态 |
| 1.4 变压器和电抗器的磁集成技术概述及国内外研究现状 |
| 1.4.1 磁集成技术概述 |
| 1.4.2 国外研究现状及其发展动态 |
| 1.4.3 国内研究现状及其发展动态 |
| 1.5 本论文的研究目的和意义 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 整流变压器感应滤波技术 |
| 2.1 感应滤波的发展历程 |
| 2.2 感应滤波的工作机理 |
| 2.2.1 谐波电流抑制机理 |
| 2.2.2 铁芯谐波磁通抑制机理 |
| 2.3 感应滤波的实现条件 |
| 2.3.1 感应滤波绕组的零等值阻抗设计 |
| 2.3.2 全调谐滤波器设计 |
| 2.4 感应滤波的技术特点 |
| 2.4.1 谐波电流抑制 |
| 2.4.2 谐波磁通抑制 |
| 2.4.3 节能降耗效果 |
| 2.4.4 改善换相失败 |
| 2.4.5 减振降噪效果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 新型十二脉波感应滤波整流系统谐波抑制理论 |
| 3.1 新型十二脉波感应滤波整流系统拓扑图 |
| 3.2 谐波电流在并联滤波绕组中的流通路径 |
| 3.3 新型十二脉波感应滤波整流系统谐波抑制机理分析 |
| 3.4 应用于高压直流输电的仿真分析 |
| 3.4.1 高压直流输电系统仿真模型及相关参数 |
| 3.4.2 高压直流输电系统模型仿真结果 |
| 3.5 原理样机系统实验验证 |
| 3.5.1 实验系统说明 |
| 3.5.2 实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 非正交解耦与滤波电抗集成理论 |
| 4.1 非正交解耦理论 |
| 4.1.1 非正交解耦概述 |
| 4.1.2 非正交解耦绕组的主、漏磁分析 |
| 4.1.3 非正交解耦绕组的解耦特性分析 |
| 4.2 变压器集成滤波电抗 |
| 4.2.1 集成滤波电抗的排布方式 |
| 4.2.2 集成滤波电抗的电感值计算方法 |
| 4.2.3 集成滤波电抗的解耦测定方法 |
| 4.3 集成滤波电抗变压器 |
| 4.3.1 集成滤波电抗变压器的结构型式及等效模型 |
| 4.3.2 集成滤波电抗变压器的有限元仿真分析 |
| 4.3.3 集成滤波电抗变压器谐波抑制效果的仿真分析 |
| 4.4 原理样机系统实验验证 |
| 4.4.1 集成滤波电抗整流变压器应用研究 |
| 4.4.2 集成滤波型配电变压器应用研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 十二脉波整流变压器集成感应滤波理论与应用 |
| 5.1 十二脉波集成感应滤波整流系统拓扑结构 |
| 5.2 等效电路及谐波抑制机理分析 |
| 5.3 基于Ansys/Maxwell的场路耦合仿真 |
| 5.3.1 场路耦合的基本原理 |
| 5.3.2 场路耦合仿真模型 |
| 5.3.3 场路耦合仿真结果 |
| 5.4 原理样机系统实验验证 |
| 5.4.1 实验系统说明 |
| 5.4.2 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的主要学术论文目录 |
| 附录B 攻读博士学位期间联合申请的发明专利 |
| 附录C 攻读博士学位期间承担的主要科研项目 |
| 致谢 |
（9）多端柔性直流输电拓扑及控制策略的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 VSC-HVDC的系统特性 |
| 1.3 VSC-HVDC系统的工程应用 |
| 1.4 VSC-HVDC的研究现状 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第2章 VSC-MTDC系统级拓扑及控制策略 |
| 2.1 系统级拓扑结构类型及性能分析 |
| 2.1.1 串联型结构 |
| 2.1.2 并联型结构 |
| 2.1.3 混合型结构 |
| 2.2 多端柔性直流输电系统级控制 |
| 2.2.1 直流系统的稳定 |
| 2.2.2 直流电压控制策略 |
| 2.2.3 直流电压斜率控制的功率最优分布 |
| 2.3 系统级辅助控制策略 |
| 2.3.1 多端柔直系统启停控制 |
| 2.3.2 直流系统降压运行 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 VSC-MTDC换流站级建模及控制策略 |
| 3.1 换流站级间接电流控制策略 |
| 3.1.1 功率传输模型 |
| 3.1.2 换流站数学模型 |
| 3.1.3 间接电流控制策略 |
| 3.2 换流站级直接电流控制策略 |
| 3.2.1 建立控制模型 |
| 3.2.2 外环控制器 |
| 3.2.3 内环控制器 |
| 3.3 换流站特殊控制方式 |
| 3.3.1 STATCOM运行方式 |
| 3.3.2 有源滤波运行方式 |
| 3.3.3 仿真验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 VSC-MTDC阀级拓扑及控制策略 |
| 4.1 两电平VSC及其调制控制 |
| 4.1.1 两电平VSC拓扑及原理 |
| 4.1.2 两电平VSC方波控制 |
| 4.2 三电平VSC及其调制控制 |
| 4.2.1 箝位型三电平VSC拓扑 |
| 4.2.2 三电平VSC方波控制 |
| 4.2.3 仿真验证 |
| 4.3 多电平VSC的调制控制 |
| 4.3.1 模块化多电平VSC的控制 |
| 4.3.2 级联型多电平VSC的控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多电平换流器的设计及其控制 |
| 5.1 升压多电平逆变器的设计及其调制控制 |
| 5.1.1 多电平换流器拓扑 |
| 5.1.2 分压电容参数的确定 |
| 5.1.3 多电平换流器的调制控制 |
| 5.1.4 仿真运行 |
| 5.2 非隔离型多电平逆变电路的设计及其调制控制 |
| 5.2.1 非隔离型多电平逆变电路拓扑 |
| 5.2.2 多电平换流器的调制控制 |
| 5.2.3 仿真运行 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）感应滤波技术在特高压直流输电系统中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 直流输电发展背景 |
| 1.2 直流输电的特点 |
| 1.3 直流输电应用中存在的问题 |
| 1.4 电力滤波技术的发展现状 |
| 1.4.1 无源电力滤波器原理及特点 |
| 1.4.2 有源电力滤波器原理及特点 |
| 1.4.3 感应滤波技术简介 |
| 1.5 论文的研究目的与意义 |
| 1.6 论文完成的主要工作 |
| 2 新型换流变压器的接线方案研究 |
| 2.1 新型换流变压器接线特点 |
| 2.2 新型换流变压器谐波抑制方案 |
| 2.3 感应滤波谐波抑制原理分析 |
| 2.4 感应滤波调谐装置电压分析 |
| 2.5 新型换流变压器的主要结构形式 |
| 2.6 小结 |
| 3 应用感应滤波技术的谐波特性分析 |
| 3.1 换流器的谐波特性分析 |
| 3.2 直流谐波特性 |
| 3.3 谐波在系统间的传递特性 |
| 3.4 小结 |
| 4 交流侧与直流侧滤波器的选型分析 |
| 4.1 不同交流滤波器工作原理简析及参数计算 |
| 4.1.1 单调谐滤波器工作原理及参数计算 |
| 4.1.2 双调谐滤波器工作原理及参数计算 |
| 4.1.3 二阶高通滤波器工作原理及参数计算 |
| 4.1.4 三调谐滤波器工作原理 |
| 4.2 无功分配数学模型及方案 |
| 4.2.1 无功补偿装置等值阻抗数学模型 |
| 4.2.2 无功补偿方案 |
| 4.3 直流滤波器分析 |
| 4.3.1 直流滤波器选取原则分析 |
| 4.3.2 直流滤波器参数计算分析 |
| 4.3.2.1 双调谐滤波器直流滤波参数分析 |
| 4.3.2.2 三调谐滤波器直流滤波参数分析 |
| 4.4 阻抗频率特性分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 仿真模型的建立与分析 |
| 5.1 仿真模型分析 |
| 5.2 MATLAB仿真波形分析及其结果分析 |
| 5.3 总结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、直流输电系统交流侧的有源滤波技术（论文参考文献）
- [1]级联H桥混合型有源滤波器在LCC-HVDC中的应用研究[D]. 李双健. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]电力感应调控滤波理论与应用研究[D]. 刘乾易. 湖南大学, 2020
- [3]电压源和电流源混合型融冰技术及其控制策略[J]. 许逵,马晓红,邴钰淇,刘君,陈沛龙,毕仁明,梁一桥. 高电压技术, 2020(08)
- [4]基于MMC拓扑的混合型滤波器设计及其在LCC-HVDC中的应用[J]. 李双健,贾秀芳,季一鸣,赵成勇. 电力自动化设备, 2020(06)
- [5]基于人工神经网络的风电并网谐振抑制策略研究[D]. 李栋. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [6]复杂工况下多功能APF的控制策略研究[J]. 安军伟,金国彬,于泽平,赵东争. 东北电力大学学报, 2019(03)
- [7]磁通补偿型指定次谐波消除有源谐波隔离器研究[D]. 胡晶. 华中科技大学, 2019(01)
- [8]十二脉波整流变压器集成感应滤波理论与应用研究[D]. 梁崇淦. 湖南大学, 2018(01)
- [9]多端柔性直流输电拓扑及控制策略的研究[D]. 卢亮宇. 华北电力大学(北京), 2017(03)
- [10]感应滤波技术在特高压直流输电系统中的应用研究[D]. 陈晓忱. 安徽理工大学, 2016(08)
标签：谐波论文; 变压器论文; 有源电力滤波器论文; 柔性直流输电技术论文; 直流输电论文;