配電網(wǎng)諧波能量提取回收方法及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、由于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，電力系統(tǒng)建設(shè)將不斷進(jìn)行，電網(wǎng)規(guī)模的將持續(xù)擴(kuò)大，電力系統(tǒng)中的非線性負(fù)荷也將隨之逐漸增多，其產(chǎn)生的“諧波污染”也越發(fā)嚴(yán)重。諧波不僅會(huì)縮短電氣設(shè)備的壽命,引起各種故障，還會(huì)加大電網(wǎng)的損耗,拉低系統(tǒng)的功率因數(shù)以及輸配電和用電效率,擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)電網(wǎng)的電能計(jì)量與經(jīng)濟(jì)核算也造成一定影響，常規(guī)的諧波治理方式雖然解決了線路中諧波含量過高的問題，但造成了能量的浪費(fèi)。因此,探究諧波能量的提取回收方法對(duì)于電力系統(tǒng)的節(jié)能降損有重大意義

2、。本文針對(duì)配電網(wǎng)諧波造成能量損耗而常規(guī)治理方法存在能量浪費(fèi)的問題，提出了通過諧波能量提取線圈感應(yīng)諧波低阻抗通路中的電流從而進(jìn)行諧波能量提取回收的方法。給出了諧波損耗的分析與計(jì)算方法，為了降低線路諧波損耗并提取回收部分諧波能量，構(gòu)建了諧波能量提取方法與系統(tǒng)架構(gòu)，圍繞此系統(tǒng)架構(gòu)，分析并設(shè)計(jì)了低阻抗通路以及諧波能量提取互感線圈，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。本文主要研究工作如下：
　　①對(duì)當(dāng)前配電網(wǎng)諧波損耗來源進(jìn)行分析，給出了諧波損耗的分析方

3、法?？紤]集膚效應(yīng)、臨近效應(yīng)與渦流效應(yīng)建立諧波損耗分析模型，通過分析與計(jì)算得到了線路諧波附加線損率與諧波損耗以及變壓器中諧波損耗及其占其總損耗的比例。
　　②針對(duì)常規(guī)諧波治理方法導(dǎo)致能量浪費(fèi)的問題，構(gòu)建了諧波能量提取方法與系統(tǒng)架構(gòu)。其實(shí)現(xiàn)前提條件是諧波分流，因此，根據(jù)特定的含諧波負(fù)載的模型進(jìn)行單調(diào)諧的諧波低阻抗通路設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步提高單調(diào)諧電路分流諧波的效果，提出了改進(jìn)方法，實(shí)現(xiàn)了提高線路電能質(zhì)量、減小諧波損耗以及諧波電流分流的目的。

4、
　?、墼跇?gòu)建低阻抗諧波通路的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了諧波電能提取回收利用方案，即通過諧波能量提取互感線圈感應(yīng)一次側(cè)諧波低阻抗通路中的電流并輸出，最終達(dá)到諧波能量的提取回收目的。分析了互感線圈的工作特性、磁芯材料、線圈匝數(shù)等參數(shù)的影響以及參數(shù)設(shè)計(jì)的確定方法。結(jié)合所確定的適用于諧波能量提取線圈的參數(shù)，借助Saber軟件仿真得到更接近實(shí)際結(jié)果的特性，驗(yàn)證了所確定的諧波能量提取線圈在一次側(cè)達(dá)到一定電流后能夠輸出功率。
　　④在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行