一、新型整流器在直流电弧炉上的应用（论文文献综述）
闫泽宇[1]（2020）在《DSP控制的33000kVA直流矿热炉供电系统研究》文中认为矿热炉是铁合金行业必备的生产设备。采用工频交流供电运行,不但电耗严重、功率因数低,而且三相很难平衡、效率低、生产成本高。采用直流供电,既能降低母线感抗压降,又可提高功率因数,实现节能、高效的目的。因而,目前大容量矿热炉电源正朝着直流方向发展。本论文研究额定容量为33000kVA的直流矿热炉供电系统,该系统由3套额定输出为100kA/175V的12脉波直流电源组成,其在变压器高压交流侧可等效为36脉波整流。由于该电源大电流的输出特点,每台主电路选择整流变压器降压后接晶闸管整流的方案,整流电路为12脉波三相桥式同相逆并联的电路拓扑结构,该方案在扩大输出电流的同时提高了系统功率因数;通过主电路与整流臂结构的合理设计及采用强触发等措施改善了整流臂上并联器件的均流效果,实验结果表明均流系数较目前常用的条形整流臂结构有明显提高;采用了以DSP为核心的全数字化控制单元进行电源的控制、监控和保护等功能。最后,对软件与硬件进行调试与仿真,验证了设计方案的可靠性,结果表明本论文设计的主电路和控制电路都能满足技术要求,均流系数达0.8以上,其运行效果与性能良好。
张文臣[2]（2020）在《光伏并网储能系统功率控制技术研究》文中进行了进一步梳理太阳能光伏发电逐渐成为主要的新能源发电方式,电力电子装置应用在光伏发电领域也成为一个主要的研究热点,针对提高太阳能资源利用率提出了一种新型的不逆流光伏并网发电热储能功率控制方法,适用于家庭和小型工厂等对热水需求比较固定的场合,并由PWM整流器对输出侧功率进行控制。本文首先针对单相电流型PWM整流电路和单相电压型PWM整流电路拓扑结构进行原理性分析,通过分析比较发现电流型PWM整流器更适合本课题研究的应用场合,从而进一步分析研究了其调制工作过程。此外对单相电流型PWM整流器进行了MATLAB/Simulink仿真分析,得出直流侧功率可线性调节等结论。其次,本文根据总体结构设计与要求主要对整流控制器硬件的功率部分电路、控制部分电路和检测部分电路进行了详细设计,其中包括原理图设计、主要器件选型和参数说明。此外,本文在软件需求性分析的基础上进行了相关部分的软件设计,并在软件设计上实现了部分模块的功能。本文还设计了一种基于CPLD的H桥驱动电路设计的新方法,主要是针对单相电流型PWM整流器的H桥驱动信号的设计,对电流型PWM整流器H桥设置叠流时间防止直流侧开路,并可实现开关频率的灵活设置和通过总线接口对PWM波形占空比的设置,在工程应用上有很大的实用性。最后,针对光伏并网储能系统中单相电流型PWM整流装置进行了功率控制实验验证分析,其实验结果验证了在本实验系统控制方法、拓扑结构和控制时序下可以很好地抑制网侧谐波电流,并对输出侧功率可连续性调节。
李文俊[3]（2019）在《基于APF的间谐波抑制技术研究》文中指出随着中国经济的不断增长,再加上科技水平的日益提高,各式各样的电气设备以及变化性负荷在电网中的广泛应用,导致电网中产生了大量的谐波以及频率分散的间谐波。间谐波:其频率被定义为工频的非整数次倍。作为一种特殊的谐波,间谐波不仅会引起系统电压的波动与闪变,严重危及人的身体健康,甚至会导致测量仪器仪表装置无法正常工作以及继电保护装置的误动作,给国家带来巨大的经济损失。因此,深入透彻的了解间谐波产生的机理,并研究出有效的滤波装置,是当今需要解决的问题。有源电力滤波器（APF）作为一种可以实时跟踪并补偿幅值或者频率都变化的谐波、间谐波的滤波装置。它有效的克服了无源滤波器含有的弊端,因此受到了广泛的重视。本文以并联型的有源电力滤波器作为研究对象,主要研究如何提高其电流的检测性能以及电流的跟踪性能。针对传统的低通滤波器（LPF）在电流检测中收敛速度与稳态精度相互矛盾的问题,本文采用变步长的最小均方（LMS）自适应算法,并将其应用在LPF中。该算法用双曲正弦函数关系式将误差信号与步长因子联系起来,随着误差信号的变化,步长因子也能够自动地调节大小。当步长因子足够大时,能够保证LPF有着优良的收敛速度,而当步长因子较小时,可以保证LPF拥有较高的稳态精度。为了提高补偿电流的跟踪性能,本文采用基于电压空间矢量的双滞环电流控制方法。该方法输入到滞环比较器中的电流不是传统的三相误差电流,而是经过abc-aβ变换后的误差电流矢量,再根据已经制定好的判据表输出对应的状态值。至于最佳输出电压的选择,则需要参考滞环比较器输出的状态值以及参考电压矢量的空间分布情况这两个因素,从而达到将误差电流的范围很好的控制在滞环宽度以内的目的。对于电压之间的相间影响,采用电压空间矢量法可有效的消除,实现过程简单,不需要太复杂的变换,既拥有良好的电流响应速度,又可以让电流误差得到有效的限制。最后,本文以常见的间谐波源-变频器作为研究对象,在matlab/simulink上搭建仿真模型。通过分析变频器产生间谐波的机理,再合理的设计有源电力滤波器装置并将其安装到变频器的直流侧,从而滤除间谐波。最终仿真结果验证了滤波装置的有效性。
吴丹宁[4]（2017）在《直流电弧炉建模及电能质量研究》文中研究表明钢铁是衡量一个国家经济基础状况的重要产业,我国的钢材需求量巨大,钢材冶炼工作需要得到全社会的重视。电弧炉相比于传统金属冶炼设备具有高度的自动化程度与高效的炼制能力,在当今钢铁炼制领域应用广泛。直流电弧炉相对于传统交流电弧炉设备而言具有发出的电弧更加稳定、电压电流波动更小等优点,在当今社会已经得到了越来越高的重视。随着我国工业化发展进程的不断推进,诸如电弧炉之类的高功率、非线性负荷使用的类型、数量以及使用频率都在急剧上升,由此带来的对于电网系统运行的压力也越来越大。此类设备大多具有很高的额定功率,使用周期较长且大多工作在高温高压的恶劣环境中。它们在运行过程中产生的谐波污染不仅会对自身设备安全稳定运行造成影响,对于电网系统运行状况也有很大害处。谐波会影响母线侧电压使之发生波动畸变等不良变化,这对于其他终端负载的正常运行会带来严重的影响。研究制定合理技术手段,抑制谐波以及其他扰动的产生已经是当今社会亟待解决的议题。本文以直流电弧炉为研究对象,首先阐述直流电弧炉设备的生产历史以及基本组成原理和工艺流程,阐述了非线性负荷运行过程中产生的谐波危害以及当今冶金工业中常用的谐波抑制技术手法。以直流电弧炉运行参数为依据,结合样条拟合方法构建直流电弧炉数学模型并在Simulink环境下完成功能模型搭建。之后研究了无源滤波器对于直流电弧炉数学模型运行的影响,使用不同类型的无源滤波器分别探讨此种滤波方式对直流电弧炉运行电压电流环境以及电力系统网络运行的改善程度的大小。然后从多维度探讨有源电力滤波器（APF）对于直流电弧炉模型谐波抑制的效果,根据其施行优点与不足,在最后提出了对于APF谐波抑制方案的改进。本文所有的模型搭建以及建模仿真均在Simulink平台下实现,经过仿真实验可以看出,不同类型的无源滤波器电路对于直流电弧炉数学模型运行特征有着不同的影响,APF法对于直流电弧炉模型谐波抑制也有利有弊,最后提出的改进方案能够克服传统方法的弊端,取得了较佳的效果。
杨增力,孔祥平,王力军,张哲,周虎兵[5]（2016）在《适用于双馈风电场联络线的距离保护方案》文中提出风电场联络线作为风电场向电网输送功率的重要通道,其稳定运行对于风电场和电网的安全稳定运行具有重要影响。双馈风电机组故障电流特性复杂,将导致基于全波傅里叶算法的传统距离保护应用在双馈风电场联络线上时性能严重劣化,难以满足实际电网安全运行要求。因此提出一种距离保护方案。该方案以瞬时值表征的微分方程算法为基础,通过数字低通滤波、故障点电压重构和故障距离迭代计算等技术保证距离测量的正确性。仿真结果表明,该距离保护方案的整体性能明显优于传统距离保护方案,可较好地满足工程应用要求。
杨乃琪[6]（2016）在《无轨电车牵引供电系统及试验研究》文中研究说明随着我国经济和城镇化加速发展,城市的规模以及人口数量都在不断扩大,导致城市交通压力大大增加,城市交通拥挤状况成为了在城市建设发展中人们关心的主要问题之一。城市公共交通具有集约高效、节能环保等优点,发展公共交通是缓解交通拥堵、转变城市交通发展方式的必然要求,是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择。无轨电车作为城市公共交通的重要组成部分,近年来开始由衰落转向复苏,越来越受到重视。而传统无轨电车接触网式供电方式一直存在结构复杂,可靠性差、城市视觉污染等问题。本文对新型无轨电车供电方案及新型城轨交通供电模式进行探讨。对无轨电车牵引供电系统进行了系统分析与设计,提出了牵引供电系统新型保护方案。文中详细阐述了“一线一地”式无轨电车方案,对其牵引供电系统方案进行了深入分析与研究。结合西南交通大学峨眉校区无轨电车实验线建设给出了牵引供电系统设计方案,并对其整流变压器、整流装置、整流装置的电压进行了分析设计。文中讨论了整流装置基本原理,使用Matlab/Simulink仿真软件建立了整流机组仿真模型,并对整流机组交、直流侧谐波及24脉波整流机组所产生的非特征谐波进行了深入讨论及仿真分析。不仅有助于无轨电车牵引供电系统的优化设计,对城市轨道交通直流牵引供电系统运行方案的优化及新、改建系统的设计也具有较高的参考价值。文中对无轨电车牵引供电系统保护方案进行了分析讨论,提出了改进的直流牵引供电系统及其保护方法。文中对改进的新型保护工作原理、故障类型辨识方法进行了详细阐述。改进后直流牵引供电系统及保护方法具有识别、区分永久故障与瞬时（非永久）故障的新功能,不但可用于无轨电车牵引供电系统及新建城市轨道交通线路,同时适用于既有城市轨道交通牵引供电系统改造。
宁玉宝[7]（2016）在《大型冲击性负载对电网影响及治理关键技术研究》文中认为冲击负载是指具有周期性或非周期性突变特征的负载,大型冲击负载是指接入系统电压等级高、功率变化幅度大、功率变化频度高的冲击负载,其主要负荷特性包括功率冲击特性、非线性特性和三相不对称特性。随着工业现代化及电力电子能量变换技术广泛应用,各类广义冲击负载大量投产,在实现节能增效的同时,其引起的公用电网电能质量问题对电力系统安全稳定运行产生了重大影响,主要包括：有功不平衡引起的频率偏差和电网资产利用率低；无功不平衡与波动引起的电压偏差、电压波动与闪变、线损增大；谐波引起的电力设备非线性故障和功率损耗；负序电压引起的电机发热和运行不稳定等。目前,在我国影响而最大的冲击负载为交流电弧炉和电气化铁路,论文重点研究交流电弧炉和电气化铁路大型冲击负载的负荷特性、对公用电网的影响、接入系统设计和综合治理等关键技术：以宝钢150t交流电弧炉为例,研究交流电弧炉运行功率建模方法、交流电弧炉对电网的冲击特性及补偿装置控制功能的测试评估技术；以张家港地区电弧炉冲击负荷群为例,研究电弧炉负荷群对公用电网影响评估和接入系统技术；以宁杭高铁湖熟牵引站为例,研究电气化铁路负荷特性建模与仿真、测试评估和电气化铁路综合治理关键技术,具体研究内容包括：（1）开展基于FCM模糊聚类算法的冲击负载分类方法研究。由于冲击负载种类繁多,负荷特性、接入电压、PCC点容量、有功冲击和无功冲击等不尽相同,其电能质量评估方法、系统设计优化和综合治理措施也各具特点,为探求冲击负载普遍规律,应用FCM模糊聚类算法,根据实测的PCC点容量、有功冲击和无功冲击,提出了将冲击负载划分为大型冲击负载和中型冲击负载的分类方法,得出交流电弧炉和电气化铁路是最具代表性大型冲击负载,为后续建模、接入系统计算和仿真、电能质量评估和综合治理提供理论依据。（2）开展交流电弧炉和电气化铁路冲击负载的建模研究。交流电弧炉炼钢产品方案和工艺流程复杂,电气化铁路运输方案、牵引供电、列车运行控制、运营调度等流程也十分复杂,须深入研究交流电弧炉和电气化铁路对电网的影响机理。根据交流电弧炉系统组成、工艺流程、供电技术条件和实测数据,提出了一种基于运行功率计算的电弧阻抗模型,模型精度高,可优化电极控制,提高供电效率,减少耐材和电极损耗,以及对电网的冲击影响；根据电气化铁路牵引供电系统及其用电特性,建立了一种电气化铁路冲击负荷特性的通用模型,由牵引变压器、牵引整流器、牵引逆变器和牵引电机等若干子模型组成,为进一步开展交流电弧炉和电气化铁路冲击负载的预评估和测试评估研究提供了理论基础。（3）开展交流电弧炉和电气化铁路冲击负载的预评估和测试评估研究。交流电弧炉和电气化铁路用电均具有冲击性、非线性、不平衡等共性特点,对供电可靠性要求非常高,同时对电网电能质量也会造成重大影响和污染,涉及供配用电多方位多层次交互作用和交互影响,须深入研究交流电弧炉和电气化铁路冲击负载的预评估方法。基于小干扰暂态稳定三个阶段对系统变化进行理论分析,运用系统方法,依据电网和冲击负载特性等资料,运用PSASP电力系统综合分析程序和MATLAB仿真软件,建立了冲击负载对电压波动、电压闪变、谐波、三相不平衡、有功冲击电能质量指标进行系统预评估的方法,并应用江苏省电能质量监测平台提供的电能质量指标和曲线实测数据,验证了所提出的交流电弧炉和电气化铁路冲击负载模型和预评估算法的有效性,为后续开展交流电弧炉和电气化铁路冲击负载综合治理和测试评估奠定了基础。（4）开展冲击负载综合治理关键技术研究。针对冲击负载聚类分析结果,遵循分层分区、协同治理策略,提出了冲击负载接入电压等级选择优化方案,为冲击负载综合治理创造良好的条件。研究了集群冲击负载与敏感负载解耦隔离供电治理方案,以张家港地区集群冲击负载接入电网为例,将电弧炉冲击负荷群由500kV电压等级供电,由于群组叠加效应,减少了总干扰量,使治理成本下降,并有效地实现了与敏感电力用户的解耦和隔离,取得了良好的社会效益,电弧炉群接入500kV电网在国际上属于首例。针对电气化铁路机车合闸冲击励磁涌流大和开关器件切换引起的高次谐波问题,提出在自动过分相装置前增设准同期控制装置,增加接触网侧电压相角判据,使励磁涌流减少50%以上,投资仅为动态补偿装置的0.2%；提出在牵引变电站装设“RPC+高通滤波器”,有效解决牵引供电系统功率冲击和高次谐波放大问题,从而建立了交流电弧炉和电气化铁路冲击负载综合治理关键技术。
马伏军[8]（2015）在《冶金特种电力电子变换电源拓扑结构及控制方法研究》文中进行了进一步梳理我国工业部门消耗的能源占能源消费总量的近三分之二,而且越来越多的工业部门的用能方式转向电能形式,使得电能在终端能源消费中比例的持续提高。工业企业配电网是电能消耗和实现节能的重要环节。尤其多年以来,我国对工业用电领域仍不够重视,有些企业能源管理还处于粗放式阶段,企业电网用电设备老化、技术含量低、损耗大,负荷电能利用率低,节能装备效果和运行可靠性不理想,导致企业电能损耗大,严重限制了生产效益的提高。因此,提高电气设备的用电效率和电能质量,构建一个绿色,高效,安全的企业配电网是解决我国经济和社会快速发展过程中日益凸显的能源需求增长与能源紧缺、能源利用与环境保护之间矛盾的必然选择。目前,高能耗冶金工业的电气节能、负荷用能等电力电子电能变换系列关键技术和成套设备尚不成熟,节能效果有限。本文针对配电网电力电子变换和电能质量控制的关键瓶颈问题,以湖南省研究生创新基金项目和国家―863‖计划项目为依托,从企业配电网用中等功率或大功率多功能复合型PWM整流器、电磁搅拌用高效两相正交逆变器、多模块并联直流电源等几个方面,深入研究了企业配电网高效电力电子变换及控制的相关理论和方法。研究内容涵盖了高效电力电子变换装置的工作机理、结构模型、控制算法、优化设计、以及应用时关键工程技术问题等方面,初步形成了一套高效电力电子变换及控制的基本研究方法和技术方案,本文研究重点及获得的主要成果表现在以下几个方面:（1）研究了一种多功能复合型PWM整流器及其综合控制方法,既可以实现PWM整流功能,同时也能补偿邻近非线性负载产生的无功和谐波。针对谐波抑制,提出了一种基波域dq旋转坐标下的谐波综合控制方法,将6k±1次的特征谐波变换成基波域dq旋转坐标下的6k次的一种谐波,这样谐波控制器的数量大大减少,降低了控制系统的复杂度;为了保障PWM整流器在电网电压不平衡情况下的稳定运行,研究了一种正序dq旋转坐标下的电流联合控制方法,在正序同步旋转坐标下实现正序和负序电流的联合控制,同时结合前馈和反馈控制,提高系统的响应性能。（2）为了满足大功率应用场合,提出了一种LC串联滤波式三电平PWM整流器,该装置能实现PWM整流和补偿功能的有效集成,在分析其工作原理和运行性能的基础上研究了最小电压运行时的参数优化设计方法。为了减少PWM变换器的开关器件,研究了一种三相两臂式三电平PWM整流器,建立了其开关数学模型,并推导了正常运行时直流侧纹波及其分析表达式;在此基础上,提出了一种采用前馈控制+前馈解耦式反馈控制的复合控制方法,可以实现了两开关臂的独立控制,能够实现对电流的无差跟踪。（3）为了满足冶金电磁搅拌的特殊需求,研究了一种前级多功能pwm整流、后级三桥臂逆变的电磁搅拌用两相正交逆变电源及其复合控制方法。首先建立了系统功率平衡数学模型,分析和推导了直流侧二次纹波数学表达式,在此基础上提出了一种前级pwm整流器的复合控制方法,提高了电源的电能质量;针对后级三桥臂两相逆变器,通过分析其数学模型,提出了一种输出电流的前馈+迭代pr反馈的复合控制方法,可以有效提高装置的动态输出性能,可满足电磁搅拌器频繁正反转交替的要求。（4）为了满足电化学行业大功率直流电源的需求,研究了一种pwm整流的大电流直流电源及其均流控制方法。针对多电源模块并联问题,在分析引起均流误差主要因素,在此基础上,提出了dc/dc变换器的电压闭环和电流闭环两种控制模式下的均流阻抗式动静态均流控制方法,利用均流误差反馈控制来增加系统的均流阻抗,并通过采用输出前馈的方法提高系统的动态控制性能;建立了两种控制模式下的并联系统s域控制模型,并分析了并联系统稳定性,推得电流闭环控制模式下的均流控制方法具有更强的均流性能和稳定性能。（5）结合具体的工程背景,研究了特殊钢电磁搅拌用两相正交逆变电源和电解铜箔用大电流高频开关电源两种装置的工程应用若干关键问题。根据特殊钢冶炼的要求,首先分析和建立了电磁搅拌器的数学模型,在此基础上,研究了一种300kva两相正交逆变电源装备及其主电路参数设计方法,研究了装置dsp控制系统的硬件电路和软件控制系统的设计;根据电解铜箔的工程背景,研究了一种50ka高频开关电源装备及其主电路参数设计方法,并研究了其dsp控制系统的硬件电路和软件控制系统的设计。最后,装置投运后运行效果良好,企业产品质量显着提高、节能降耗效果明显。本文以配电网电力电子变换及控制、企业电气节能需求为背景,研究了高效多功能复合型pwm整流器、lc串联滤波式pwm整流器、电磁搅拌用高效两相正交逆变器和多模块并联大直流开关电源等及其控制技术,克服了单一电力电子在功能上的局限,实现了配电网供电系统的高效电能变换和电能质量控制等。论文对高效电力电子变换装置及其控制的研究方法,可以为其它高效电能质量控制装备的研究提供一定的借鉴意义,并为推进电力电子系统的实用化进程提供有益的参考和借鉴。通过冶金特种电源装备的成功研制及其工程应用,不仅可以满足我国重大工程和装备对高品质特殊钢及超薄铜箔的需求,降低我国特种冶金制造企业的生产成本,同时可提高其国际竞争力,对国民经济和国防建设意义重大。
秦晓平[9]（2012）在《基于不对称移相控制技术的电弧炉整流器参数计算》文中研究说明新疆八一钢铁有限公司70 t直流电弧炉采用带中性点续流二极管的三相桥式整流器,其触发方式采用不对称移相控制技术,目前该设备已经到了需要改造的年限,解决整流器不对称移相控制的计算方法对于控制系统的改造至关重要。针对此问题,本文从续流二极管和不对称移相控制技术的基本原理着手,得出实施控制的计算方法,为改造和制造这种整流器提供了理论依据。
李勇[10]（2011）在《感应滤波理论及其在直流输电系统中的应用研究》文中进行了进一步梳理电力滤波是提高电能质量的重要手段。无源滤波、有源滤波、混合滤波是目前普遍采用的滤波技术。论文就一种新的感应滤波技术开展了深入系统的研究。介绍了感应滤波技术的发展历程,从理论上分析了感应滤波的机理,给出了实现感应滤波的阻抗条件,通过论文的研究表明,将感应滤波应用于直流输电中将可以提高滤波效果、抑制谐波不稳定、减少无功需求、降低逆变状态下换相失败可能性、使得轻型直流输电系统展现各种优越性能。感应滤波在大功率整流系统中应用的测试结果初步验证了感应滤波技术的优越性。论文开展的基础性研究工作以及取得的创新性研究成果主要体现在以下几个方面：1、从理论上揭示了感应滤波的工作机理与电磁特性提出了一种应用“超导”闭合回路磁链守恒原理和磁势平衡原理对感应滤波的工作机理进行理论分析的方法。分别从场、路两方面揭示了感应滤波实施需要满足的特定次谐波频率下的“超导”闭合回路条件。提出了感应滤波的场路耦合电磁分析法,建立了场路耦合模型,对感应滤波装置的电磁特性进行了比较全面的分析。研究发现,就本质而言,感应滤波充分利用了变压器固有的安匝平衡特性,通过构建特定次谐波频率下的“超导”回路线圈,实现对特定次谐波电流与换流变压器网侧绕组及交流电网的隔离与屏蔽；就表现形式而言,感应滤波的实施抑制了特定次谐波频率下变压器铁心中的磁谐波磁通,这有利于从根本上改善谐波对换流变压器造成的诸如绝缘、损耗、振动等危害。2、提出了非理想参数下感应滤波性能的灵敏度分析方法根据多绕组变压器理论和电路基本原理,推导并建立了含电磁约束关系的感应滤波换流变压器解耦等值电路及相应的数学模型,应用系统灵敏度理论,研究了谐波源扰动、电网参数波动、以及内部阻抗参数摄动对感应滤波性能的灵敏度特性。研究发现,感应滤波不易与电网系统阻抗发生串/并联谐振；只要按照常规换流变压器设计网侧绕组等值阻抗使得滤波绕组等值阻抗接近为零、调谐装置工作在调谐点,就能保证感应滤波的滤波效果。3、建立了基于感应滤波的直流输电谐波传递数学模型提出了基于感应滤波的直流输电新型换流站的等值电路和谐波传递解析数学模型建立方法。首先,针对新型换流站特有的主电路拓扑,建立了以阻抗特征（包括基波阻抗与谐波阻抗）为表达方式的等值电路；建立了反映感应滤波对HVDC系统谐波分布特性影响的谐波传递模型：通过对换流器换相过程进行理论分析,得到了反映换流器谐波特性的阀电流时域表达式；结合谐波传递数学模型,对感应滤波换流变压器绕组谐波电流特性进行了研究。统一化的等值电路及相应数学模型的建立,为深入开展感应滤波对直流输电谐波特性及其它技术特性的研究奠定了理论基础。4、揭示了感应滤波抑制直流输电谐波不稳定的机理感应滤波可以双向抑制换流器交流侧并联谐振电流,通过对2次谐波实施感应滤波,还可以抑制直流偏磁引起的饱和型谐波不稳定,这就是感应滤波抑制直流输电谐波不稳定的机理。论文采用频率扫描的方法,从互补谐振的抑制角度揭示了其工作机理。建立了用于分析直流输电谐波不稳定的阻抗等值网络,并根据等效性原则建立了可与CIGRE直流输电标准测试系统作对比研究的基于感应滤波的直流输电系统测试系统；采用电力系统电磁暂态仿真工具PSCAD/EMTDC对这两种测试系统的阻抗网络在频域范围内进行扫描。研究发现,感应滤波的实施在一定程度上修改了换流器交流侧等值阻抗的并联谐振状态,使得低次并联谐振频率向高频方向漂移,从根本上避开了交直流侧互补谐振的频率点,这对于消除直流输电谐波不稳定发生的潜在性,增强直流输电交流系统的强度,提高直流输电运行的可靠性和稳定性是非常有益的。5、从理论上揭示了感应滤波具有的阀侧绕组无功补偿的优越特性根据多绕组变压器理论和基尔霍夫电流定律,对感应滤波的直流输电换流器所具有的阀侧绕组无功补偿特性进行了理论推导和矢量分析；得到了计及无功补偿度的新型换流变压器及其感应滤波系统等值阻抗表达式,通过频率扫描法对其阻抗频率特性进行了深入的研究,通过引入谐波参与因子,定义并详细研究了感应滤波对换流器等值换相电抗的影响,并进一步地研究了感应滤波对运行于不同控制模式时的换流器无功功率特性的影响。研究工作揭示了感应滤波在无功补偿方面的优越特性：等值换相电抗降低,直流输电各自控制模式下的无功消耗均较电流源型换流器低。动模试验结果验证了相关的研究结果。6、揭示了逆变状态下感应滤波增强换流器稳定运行能力的机理通过对正常运行、对称性故障运行以及非对称性故障运行下,感应滤波的实施与否对逆变器换相特性的影响进行了机理性的研究；其次,基于CIGRE直流输电标准测试系统和与之等值的基于感应滤波的新型直流输电测试系统,对新型和传统换流器的稳态响应特性进行了研究,揭示了感应滤波的实施对换流器控制性能的影响；最后,对采用感应滤波的新型直流输电在故障运行条件下的暂态响应特性进行了电磁暂态仿真测试,其结果与CIGRE直流输电标准系统的测试结果相比较,揭示了基于感应滤波的新型直流输电在暂态特性方面的优点。研究结果揭示了感应滤波在提升逆变器关断角裕度、降低逆变器换相失败概率、进而提升逆变器稳定运行能力方面具有的优点。7、建立了基于相分量法的感应滤波换流变压器数学模型为了从电路原理角度分析由感应滤波技术构建的新型换流变压器及其配套全调谐装置的运行特性,整定这类新型换流变压器的保护判据,论文在此部分提出并建立了基于相分量法的感应滤波换流变压器数学模型。该模型以变压器耦合电路原理为基础,包括了基本模型、节点拓展模型、支路拓展模型三大类,便于在实际应用中灵活选择。在此基础上,提出了基于模型法的感应滤波换流变压器保护方案,并初步整定了相应的保护判据。通过对感应滤波换流变压器的多种运行状态进行仿真计算,验证了保护方案和保护判据的正确性。8、提出了由感应滤波技术构建的轻型直流输电新模式具体地研究了电压源型感应滤波换流器应用于轻型直流输电的可行性及相关的技术特性。通过电磁暂态仿真计算,初步揭示了感应滤波对轻型直流输电滤波特性、换流器PQ特性、双向潮流控制特性、电压稳定性、以及故障恢复特性等方面的运行特性,对感应滤波理论在现代直流输电领域的进一步应用拓展进行了有益探讨。9、对感应滤波在工业直流系统中的工程实践进行了研究对感应滤波首次应用于直流415V,22kA,交流35kV,10080kVA整流系统的工程进行了测试研究。介绍了基于感应滤波的新型工业直流供电系统的电气主接线、感应滤波整流变压器及其配套全调谐装置的现场安装图、以及主要的设计参数；最后,对基于感应滤波技术的新型工业直流系统的实际运行情况进行了现场测试。测试结果表明：实施感应滤波,使得整流系统滤波效果好,功率因数高,系统效率高,铁心谐波磁通得到抑制。验证了本论文相关理论成果的正确性。论文通过系统深入地研究感应滤波理论及其在直流输电中的应用,构建了一套比较完善的理论与应用研究体系,并结合直流输电在实际应用中存在的主要问题,通过深入性研究,揭示了感应滤波对直流输电技术特性的影响及其内在作用机制。研究成果深化了感应滤波的技术理论,并拓宽了感应滤波的应用范围,这对于积极推动电力滤波技术和直流输电技术的理论创新与技术发展具有重要的科学意义。
二、新型整流器在直流电弧炉上的应用（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、新型整流器在直流电弧炉上的应用（论文提纲范文）
（1）DSP控制的33000kVA直流矿热炉供电系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.1.1 研究目的 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外发展与现状 |
| 1.2.1 国内外矿热炉直流供电发展历程 |
| 1.2.2 国内外矿热炉供电技术现状 |
| 1.3 论文涉及研究的技术难点 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 第二章 矿热炉供电方案的比较与选用 |
| 2.1 矿热炉供电系统简介 |
| 2.1.1 矿热炉系统的工艺简介 |
| 2.1.2 矿热炉供电系统的主要电气设施 |
| 2.2 矿热炉交流供电系统 |
| 2.2.1 矿热炉交流供电原理 |
| 2.2.2 矿热炉交流电源可采取的主电路方案分析 |
| 2.2.3 技术难点 |
| 2.3 矿热炉直流供电系统 |
| 2.3.1 矿热炉直流供电原理 |
| 2.3.2 矿热炉直流供电优势 |
| 2.3.3 矿热炉直流电源可采取的主电路方案及优缺点对比 |
| 2.3.4 可采取的整流电路结构特点对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 矿热炉直流供电主电路设计 |
| 3.1 主电路原理图设计 |
| 3.2 变压器设计及参数计算 |
| 3.3 主电路主要参数计算及关键元器件的选型 |
| 3.4 电源主电路冷却方式 |
| 3.5 均流问题 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 矿热炉直流电源控制系统设计 |
| 4.1 控制系统方案设计 |
| 4.2 TMS320F2812 芯片介绍 |
| 4.3 DSP控制系统结构 |
| 4.4 DSP软件流程设计 |
| 4.5 DSP外围电路设计 |
| 4.5.1 输入给定调理电路 |
| 4.5.2 电流采样调理电路 |
| 4.5.3 电压采样调理电路 |
| 4.5.4 同步信号采样电路 |
| 4.5.5 触发脉冲形成单元 |
| 4.5.6 触发脉冲隔离放大电路 |
| 4.6 保护电路设计 |
| 4.6.1 过电压保护 |
| 4.6.2 过电流保护 |
| 4.6.3 过热保护 |
| 4.6.4 缺相保护 |
| 4.7 监控系统设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 设计验证与实验 |
| 5.1 试验调试样机介绍 |
| 5.2 电源调试 |
| 5.2.1 安装时的检查 |
| 5.2.2 调试前的检查 |
| 5.2.3 主电路调试 |
| 5.2.4 控制单元调试 |
| 5.2.5 触发脉冲的移相调试 |
| 5.2.6 触发脉冲调试 |
| 5.3 实验结果与波形 |
| 5.4仿真实验 |
| 5.5均流实验 |
| 5.5.1 均流调试的具体步骤 |
| 5.5.2 均流调试的方法 |
| 5.5.3 均流测试结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本论文所做的工作 |
| 6.2 结论 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）光伏并网储能系统功率控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 PWM整流技术研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 单相电流型PWM整流器的原理与仿真分析 |
| 2.1 PWM整流器的电路结构 |
| 2.1.1 VSR主电路拓扑结构 |
| 2.1.2 CSR主电路拓扑结构 |
| 2.2 单相电流型PWM整流器控制过程分析 |
| 2.2.1 双极性调制开关工作模式 |
| 2.2.2 单极性调制开关工作模式及过程分析 |
| 2.3 单相电流型PWM整流器仿真分析 |
| 2.3.1 单相电流型PWM整流器MATLAB/Simulink仿真模型 |
| 2.3.2 仿真结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 整流控制器硬件设计 |
| 3.1 总体设计与要求 |
| 3.1.1 总体结构设计 |
| 3.1.2 总体设计要求 |
| 3.2 功率部分电路设计 |
| 3.2.1 功率器件选型 |
| 3.2.2 网侧LC滤波器和直流侧储能电感参数的设置 |
| 3.2.3 功率驱动电路的设计 |
| 3.2.4 功率驱动电路PCB四通道设计 |
| 3.3 控制部分电路设计 |
| 3.3.1 微控制器的选型介绍 |
| 3.3.2 控制芯片外围电路设计 |
| 3.3.3 CPLD技术及器件选型 |
| 3.4 检测部分电路的设计 |
| 3.4.1 传统过零检测电路 |
| 3.4.2 精密过零检测电路的设计 |
| 3.4.3 互感器的选择 |
| 3.4.4 电能芯片简介与外围电路设计 |
| 3.4.5 电量采集电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于CPLD的H桥驱动电路设计 |
| 4.1 H桥驱动信号的产生方法 |
| 4.2 H桥驱动电路的设计方式 |
| 4.2.1 QuartusⅡ软件概况 |
| 4.2.2 QuartusⅡ的设计流程 |
| 4.3 接口设计 |
| 4.3.1 H桥驱动电路接口设计 |
| 4.3.2 总线接口 |
| 4.4 H桥驱动电路设计 |
| 4.4.1 PWM寄存器设计 |
| 4.4.2 时钟寄存器设计 |
| 4.4.3 PWM信号发生器设计 |
| 4.5 H桥驱动电路的IP核封装设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 软件设计 |
| 5.1 软件需求性分析 |
| 5.2 软件概要设计 |
| 5.3 软件详细设计 |
| 5.3.1 SPI串行接口模块程序设计 |
| 5.3.2 电能芯片CS5463初始化与电量采集 |
| 5.3.3 PWM控制程序模块设计 |
| 5.4 软件测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实验与结果分析 |
| 6.1 测试方案与要求 |
| 6.2 实验结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作与创新点 |
| 7.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（3）基于APF的间谐波抑制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电力系统间谐波的介绍 |
| 1.2 电力系统间谐波的产生以及危害 |
| 1.2.1 电力系统间谐波的来源 |
| 1.2.2 电力系统间谐波的危害 |
| 1.2.3 电力系统间谐波的研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 电流检测方法研究现状 |
| 1.3.2 补偿电流跟踪技术研究现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 电力系统间谐波的特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 变频器产生的间谐波相序研究 |
| 2.3 含间谐波的电压特性分析 |
| 2.3.1 含单个间谐波的电压特性分析 |
| 2.3.2 含一对间谐波的电压特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 i_p-i_q谐波检测法的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并联型APF的原理 |
| 3.3 i_p-i_q谐波检测法原理 |
| 3.4 i_p-i_q谐波检测中LPF的性能分析 |
| 3.4.1 LPF类型的选择 |
| 3.4.2 滤波器阶数对LPT性能的影响 |
| 3.4.3 截止频率对LPF性能的影响 |
| 3.5 基于LMS自适应算法的LPF研究 |
| 3.5.1 最小均方自适应原理 |
| 3.5.2 定步长的LMS自适应滤波器 |
| 3.5.3 变步长的LMS自适应滤波器 |
| 3.6 仿真结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电压空间矢量双滞环的电流控制方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 APF等值电路及空间矢量的控制原理 |
| 4.3 双滞环电流控制策略 |
| 4.3.1 误差电流矢量△i的区域判别 |
| 4.3.2 参考电压矢量u~*的区域判别 |
| 4.3.3 最优空间电压矢量的选择 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 APF的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 APF的应用 |
| 5.2.1 整流器与逆变器的分析 |
| 5.2.2 APF的原理与结构 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.3.1 未投入APF时的信号分析 |
| 5.3.2 投入APF后的信号分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读硕士学位期间发表的相关论文) |
| 附录B (攻读硕士学位期间获得的奖励) |
| 附录C (攻读硕士学位期间所参与的项目及实践) |
（4）直流电弧炉建模及电能质量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 炼钢炉的数学模型 |
| 1.1.1 炼钢炉发展历史 |
| 1.1.2 电弧炉工作原理 |
| 1.1.3 交流电弧炉 |
| 1.1.4 直流电弧炉 |
| 1.2 冶金供电系统谐波抑制 |
| 1.2.1 电弧炉谐波影响 |
| 1.2.2 电弧炉谐波抑制方法 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 直流电弧炉数学模型建立与仿真 |
| 2.1 直流电弧炉生产过程 |
| 2.1.1 直流电弧炉介绍 |
| 2.1.2 直流电弧炉新技术 |
| 2.1.3 直流电弧炉优点 |
| 2.2 供电系统 |
| 2.2.1 供电网络 |
| 2.2.2 直流电弧炉电路系统 |
| 2.3 直流电弧炉数学模型 |
| 2.3.1 描述方法 |
| 2.3.2 建模思路 |
| 2.3.3 直流电弧炉数学模型建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 直流电弧炉无源滤波器谐波抑制 |
| 3.1 Matlab Simulink简介 |
| 3.2 无源滤波器原理 |
| 3.3 无源滤波器谐波抑制研究 |
| 3.3.1 未加无源滤波器的模型仿真 |
| 3.3.2 安装简单LC无源滤波器模型仿真 |
| 3.3.3 增加11+13以及24次谐波滤波器模型仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 直流电弧炉APF谐波抑制 |
| 4.1 APF原理 |
| 4.1.1 滞环电流控制器 |
| 4.1.2 Ip_Iq法 |
| 4.1.3 基于ip_iq法的滞环电流控制仿真模型 |
| 4.2 APF仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 APF谐波抑制改进方案 |
| 5.1 Matlab有源滤模块分析 |
| 5.1.1 模块原理 |
| 5.1.2 模块仿真 |
| 5.2 双调谐滤波 |
| 5.2.1 双调谐滤波原理 |
| 5.2.2 双调谐滤波器设计方式 |
| 5.2.3 双调谐滤波器优点 |
| 5.2.4 双调谐滤波仿真 |
| 5.3 APF谐波抑制改进方案 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）适用于双馈风电场联络线的距离保护方案（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于全波傅里叶算法的距离保护存在的问题 |
| 2 新型距离保护方案 |
| 2.1 输电线路微分方程 |
| 2.2 低通滤波 |
| 2.3 故障点电压重构 |
| 1)故障发生前 |
| 2)故障发生后 |
| 2.4 故障距离迭代计算 |
| 3 仿真 |
| 3.1 仿真模型 |
| 3.2 新型距离保护方案性能 |
| 3.2.1 区内故障 |
| 3.2.2 区外故障 |
| 3.3 本文距离保护方案与传统距离保护方案对比 |
| 3.3.1 三相故障 |
| 3.3.2 BC相间故障 |
| 4 结论 |
（6）无轨电车牵引供电系统及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第2章 无轨电车的牵引供电系统 |
| 2.1 传统无轨电车供电系统 |
| 2.1.1 外部电源 |
| 2.1.2 传统无轨电车的供电系统 |
| 2.1.3 电力牵引制式 |
| 2.2 直流牵引变电所的整流装置 |
| 2.2.1 整流变压器与整流器 |
| 2.2.2 牵引整流装置 |
| 2.2.3 整流电路建模 |
| 2.2.4 整流电路的特征谐波 |
| 2.2.5 整流电路的非特征谐波 |
| 2.2.6 小结 |
| 第3章 无轨电车供电模式 |
| 3.1 传统的架空“两线”式供电模式 |
| 3.2 “一线一地”式无轨电车供电模式 |
| 3.3 路面“两线”式无轨电车供电模式 |
| 3.4 新式城轨供电模式 |
| 3.5 无轨电车供电制式与模式探讨 |
| 3.5.1 外部电源 |
| 3.5.2 “一线一地”式无轨电车供电计算 |
| 3.5.3 牵引网供电方式 |
| 3.5.4 电力牵引制式 |
| 3.5.5 牵引网分段供电 |
| 第4章 无轨电车直流牵引供电系统的新型保护方式 |
| 4.1 交流断路器与直流断路器的特性与区别 |
| 4.1.2 交流断路器的特性 |
| 4.1.3 直流断路器的特性 |
| 4.2 直流牵引供电系统改进及保护方法 |
| 4.3 晶闸管整流牵引供电系统及其保护 |
| 第5章 无轨电车试验线构建 |
| 5.1 系统构成 |
| 5.2 系统功能 |
| 5.2.1 无轨电车供电模式 |
| 5.2.2 无轨电车供电系统 |
| 5.2.3 无轨电车新型保护 |
| 5.2.4 直流牵引系统电能反馈辨识 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研实践 |
（7）大型冲击性负载对电网影响及治理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 专用词汇注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 大型冲击负载发展概况 |
| 1.1.2 大型冲击负载的负荷特性及对电网的影响 |
| 1.1.3 开展大型冲击性负载研究的必要性 |
| 1.2 冲击性负载研究现状 |
| 1.3 冲击负载研究内容、研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 冲击负载关键技术和难点 |
| 1.4.1 建模和接入系统仿真 |
| 1.4.2 测试评估技术 |
| 1.4.3 综合治理系统优化方法 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 第二章 基于FCM模糊聚类算法的冲击负载分类研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 冲击负载分类方法 |
| 2.3 模糊集合描述及其基本原理 |
| 2.3.1 模糊集合描述 |
| 2.3.2 模糊集合相关定理 |
| 2.3.3 模糊集合模糊等价关系 |
| 2.4 模糊聚类方法分析原理 |
| 2.4.1 数据标准化 |
| 2.4.2 建立模糊相似矩阵 |
| 2.4.3 模糊聚类方法分析 |
| 2.5 冲击负载模糊聚类分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 交流电弧炉冲击负载接入系统与影响评估关键技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 交流电弧炉系统描述 |
| 3.3 交流电弧炉冲击特性及负荷建模研究 |
| 3.3.1 交流电弧炉冲击特性 |
| 3.3.2 交流电弧炉负荷建模 |
| 3.4 交流电弧炉冲击影响评估及治理理论基础及研究方法 |
| 3.4.1 理论基础 |
| 3.4.2 研究方法 |
| 3.5 交流电弧炉冲击负荷系统计算和仿真 |
| 3.5.1 接入系统相关技术 |
| 3.5.2 冲击负载电能质量评估体系与限值计算 |
| 3.5.3 接入系统与冲击影响评估仿真计算 |
| 3.6 交流电弧炉冲击负荷测试评估 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电气化铁路冲击负载接入系统与影响评估关键技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电气化铁路系统描述 |
| 4.3 电气化铁路冲击特性及负荷建模研究 |
| 4.3.1 电气化铁路冲击特性 |
| 4.3.2 电气化铁路负荷建模 |
| 4.4 电气化铁路冲击影响评估及治理理论基础及研究方法 |
| 4.5 电气化铁路冲击负荷系统计算和仿真 |
| 4.5.1 接入系统相关技术 |
| 4.5.2 电气化铁路接入系统与冲击影响评估仿真计算 |
| 4.6 电气化铁路测试评估关键技术 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 冲击负载综合治理控制关键技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 聚类分析在冲击负载接入电压等级选择优化中的应用 |
| 5.3 集群冲击负载与敏感负载解耦隔离供电治理方案研究 |
| 5.4 电气化铁路冲击治理关键技术研究 |
| 5.4.1 准同期控制装置在电铁冲击控制中的应用 |
| 5.4.2 动态补偿装置在综合治理中的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）冶金特种电力电子变换电源拓扑结构及控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.1.1 节能减排是我国当前经济社会发展的重点和难点 |
| 1.1.2 工业企业电能损失严重、节能空间巨大 |
| 1.1.3 电能变换与控制技术是实现电气节能的重要手段 |
| 1.2 冶金工业中的典型电力电子变换技术与装备 |
| 1.2.1 PWM整流技术 |
| 1.2.2 两相正交逆变电源技术 |
| 1.2.3 多模块并联直流电源技术 |
| 1.3 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.3.1 PWM整流技术 |
| 1.3.2 两相正交逆变电源技术 |
| 1.3.3 多模块并联直流电源技术 |
| 1.4 选题依据及本文主要研究内容 |
| 第2章 多功能PWM整流器及其控制方法 |
| 2.1 PWM整流电路的原理及补偿谐波特性 |
| 2.2 PWM整流器的综合控制方法 |
| 2.2.1 传统PWM整流器的分频控制方法 |
| 2.2.2 复合功能型PWM整流器的综合控制方法 |
| 2.3 在电网不平衡下PWM整流器的控制策略 |
| 2.3.1 电网电压不平衡条件下PWM整流器的数学模型 |
| 2.3.2 正负序电流参考信号的获取 |
| 2.3.3 在电网电压不平衡情况下的正负序联合控制方法 |
| 2.4 仿真和实验 |
| 2.4.1 仿真验证 |
| 2.4.2 实验验证 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 LC串联滤波式PWM整流器及控制方法 |
| 3.1 LC串联滤波式PWM整流器及其控制方法 |
| 3.1.1 LC串联滤波式PWM整流器的工作原理 |
| 3.1.2 LC串联滤波式整流器的最小工作电压及参数设计 |
| 3.1.3 LC串联式三电平PWM整流器的控制方法 |
| 3.2 简化型三电平PWM整流器及其控制方法 |
| 3.2.1 直流侧电压的纹波分析 |
| 3.2.2 简化型三电平PWM整流器的控制方法 |
| 3.3 LC串联滤波式PWM整流器的闭环控制性能分析 |
| 3.4 仿真和实验验证 |
| 3.4.1 仿真验证 |
| 3.4.2 实验验证 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 两相正交逆变电源及其控制方法 |
| 4.1 两相正交逆变电源的拓扑结构及其功率分析 |
| 4.1.1 前级整流器的输入功率计算 |
| 4.1.2 后级逆变器的输出功率计算 |
| 4.1.3 直流侧电压的二次纹波分量推导 |
| 4.2 前级PWM整流器的控制方法研究 |
| 4.2.1 PWM整流器的综合控制方法 |
| 4.2.2 PWM整流器的闭环控制性能分析 |
| 4.3 后级逆变器的控制方法研究 |
| 4.3.1 基于迭代学习的电流复合控制方法 |
| 4.3.2 后级逆变器的电流闭环控制特性分析 |
| 4.3.3 三桥臂两相正交逆变器的空间矢量调制策略 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 大电流直流电源及其均流控制方法 |
| 5.1 大电流直流电源的拓扑结构 |
| 5.2 后级DC/DC变换器及其均流控制方法 |
| 5.2.1 传统虚拟阻抗的均流控制方法 |
| 5.2.2 电压源控制模式及其均流控制方法 |
| 5.2.3 电流源控制模式及其均流控制方法 |
| 5.3 多模块并联等效模型及稳定性分析 |
| 5.3.1 电压源控制模式下并联模型及稳定性分析 |
| 5.3.2 电流源控制模式下并联模型及稳定性分析 |
| 5.4 仿真验证 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 冶金特种电力电子变换电源工程设计及应用 |
| 6.1 两相正交逆变电源的工程设计及其应用 |
| 6.1.1 工程背景 |
| 6.1.2 两相逆变电源装置的工程设计 |
| 6.1.3 现场运行与调试 |
| 6.1.4 应用效果及用户评价 |
| 6.2 大电流直流电源的工程设计及其应用 |
| 6.2.1 工程背景 |
| 6.2.2 大直流开关电源的工程设计 |
| 6.2.3 现场运行展示 |
| 6.2.4 应用效果及用户评价 |
| 6.3 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间获得的主要成果 |
| 附录B 攻读学位期间主持和参与的科研项目 |
（10）感应滤波理论及其在直流输电系统中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电力滤波技术的现状与发展 |
| 1.1.1 无源电力滤波技术 |
| 1.1.2 有源电力滤波技术 |
| 1.1.3 混合型电力滤波技术 |
| 1.1.4 多重化谐波消除技术 |
| 1.2 感应滤波技术的提出及其发展现状与应用前景 |
| 1.2.1 多功能阻抗匹配平衡牵引变压器 |
| 1.2.2 谐波屏蔽单相牵引变压器 |
| 1.2.3 新型换流变压器及其感应滤波系统 |
| 1.2.4 感应滤波的实用意义 |
| 1.3 直流输电系统及其换流技术的现状与发展 |
| 1.3.1 直流系统的分类与应用范围 |
| 1.3.2 直流输电技术及其在我国的应用 |
| 1.4 直流输电系统在工程应用中存在的问题 |
| 1.5 论文的研究目的与意义 |
| 1.6 论文的主要研究内容 |
| 第2章 感应滤波的工作机理及其电磁特性 |
| 2.1 感应滤波的机理分析及实现条件 |
| 2.1.1 机理分析 |
| 2.1.2 实现条件 |
| 2.2 感应滤波装置的接线方案 |
| 2.2.1 新型换流变压器接线方案 |
| 2.2.2 感应滤波调谐装置接线方案 |
| 2.3 感应滤波的场路耦合电磁分析法 |
| 2.3.1 基本原理 |
| 2.3.2 主要计算量 |
| 2.4 感应滤波装置的场路耦合模型 |
| 2.4.1 感应滤波换流变压器的绕组布置 |
| 2.4.2 感应滤波全调谐装置的参数配置 |
| 2.4.3 场路耦合模型 |
| 2.5 感应滤波装置电磁特性分析 |
| 2.5.1 电场特性 |
| 2.5.2 磁场特性 |
| 2.5.3 励磁特性 |
| 2.5.4 试验研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 非理想参数下感应滤波性能的灵敏度分析 |
| 3.1 感应滤波换流变压器的一般结构型式 |
| 3.1.1 传统换流变压器的结构型式 |
| 3.1.2 感应滤波换流变压器的结构型式及技术特点 |
| 3.1.3 结构型式与技术特点对比分析 |
| 3.2 考虑换流变压器电磁约束关系的谐波模型及其解耦电路 |
| 3.2.1 传统换流变压器及其网侧无源滤波器 |
| 3.2.2 含独立滤波绕组的感应滤波换流变压器 |
| 3.2.3 含自耦滤波绕组的感应滤波换流变压器 |
| 3.3 关键参数摄动的灵敏度函数分析法 |
| 3.3.1 摄动作用与灵敏度的关联性 |
| 3.3.2 灵敏度函数的定义 |
| 3.3.3 动模试验系统关键参数 |
| 3.4 谐波源扰动对感应滤波性能的影响 |
| 3.4.1 负载侧谐波电流源扰动 |
| 3.4.2 电网侧谐波电压源扰动 |
| 3.5 电网参数波动对感应滤波性能的影响 |
| 3.5.1 电网阻抗波动 |
| 3.5.2 电网频率波动 |
| 3.6 调谐装置参数摄动对感应滤波性能的影响 |
| 3.7 换流变压器阻抗参数摄动对感应滤波性能的影响 |
| 3.7.1 网侧绕组阻抗摄动 |
| 3.7.2 滤波绕组阻抗摄动 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 感应滤波对直流输电谐波传递特性的影响 |
| 4.1 采用感应滤波的新型直流输电系统 |
| 4.1.1 主电路拓扑 |
| 4.1.2 等值电路模型 |
| 4.2 上桥新型换流变压器及其感应滤波系统谐波传递数学模型 |
| 4.2.1 等值电路模型 |
| 4.2.2 基本数学模型 |
| 4.2.3 谐波传递数学模型 |
| 4.2.4 模型正确性分析 |
| 4.3 下桥新型换流变压器及其感应滤波系统谐波传递数学模型 |
| 4.3.1 等值电路模型 |
| 4.3.2 基本数学模型 |
| 4.3.3 谐波传递数学模型 |
| 4.3.4 模型正确性分析 |
| 4.4 换流器谐波特性 |
| 4.4.1 未计及换相过程 |
| 4.4.2 计及换相过程 |
| 4.4.3 解析模型正确性验证 |
| 4.5 论解析与系统仿真计算 |
| 4.5.1 未实施感应滤波 |
| 4.5.2 实施感应滤波 |
| 4.6 试验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 感应滤波抑制直流输电谐波不稳定的机理研究 |
| 5.1 直流输电谐波不稳定 |
| 5.1.1 产生机理 |
| 5.1.2 直流偏磁工作原理 |
| 5.1.3 抑制措施 |
| 5.2 采用感应滤波的新型换流器阻抗网络 |
| 5.3 CIGRE直流输电标准模型及其等值转换新模型 |
| 5.3.1 整流侧等值转换模型 |
| 5.3.2 逆变侧等值转换模型 |
| 5.4 感应滤波对换流器阻抗特性的影响 |
| 5.4.1 换流器直流侧阻抗特性 |
| 5.4.2 换流器交流侧阻抗特性 |
| 5.5 感应滤波对并联谐振电流的双向抑制 |
| 5.5.1 机理分析 |
| 5.5.2 仿真验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 基于感应滤波的新型直流输电无功功率特性 |
| 6.1 阀侧绕组无功补偿特性 |
| 6.2 计及无功补偿度的等值阻抗求解 |
| 6.2.1 数学模型 |
| 6.2.2 三类阻抗的定义 |
| 6.2.3 等值换相电抗的定义 |
| 6.3 感应滤波对等值换相电抗的影响 |
| 6.3.1 感应滤波全调谐装置投切的影响 |
| 6.3.2 感应滤波无功补偿度的影响 |
| 6.4 感应滤波对换流器无功功率特性的影响 |
| 6.4.1 整流器定最小触发角控制 |
| 6.4.2 整流器定直流电流控制 |
| 6.4.3 逆变器定最小关断角控制 |
| 6.4.4 逆变器定直流电压控制 |
| 6.5 动模试验 |
| 6.5.1 等值换相电抗测量 |
| 6.5.2 换流器功率因数测量 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 逆变状态下感应滤波对换流器运行特性的影响 |
| 7.1 感应滤波对逆变器换相特性的影响 |
| 7.1.1 新型与传统逆变器正常运行时的换相特性 |
| 7.1.2 新型与传统逆变器故障运行时的换相特性 |
| 7.2 感应滤波对换流器稳态运行特性的影响 |
| 7.2.1 新型与传统整流器的稳态伏安特性 |
| 7.2.2 新型与传统逆变器的稳态伏安特性 |
| 7.3 感应滤波对换流器暂态响应特性的影响 |
| 7.3.1 整流侧交流系统故障时的暂态响应特性 |
| 7.3.2 逆变侧交流系统故障时的暂态响应特性 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 感应滤波换流变压器的保护原理研究 |
| 8.1 基于相分量法的感应滤波换流变压器数学模型 |
| 8.1.1 基本数学模型 |
| 8.1.2 节点拓展模型 |
| 8.1.3 支路拓展模型 |
| 8.1.4 算例 |
| 8.2 基于模型的变压器保护基本原理 |
| 8.3 动作方程的推导及保护判据的整定 |
| 8.3.1 动作方程的推导 |
| 8.3.2 保护判据 |
| 8.4 仿真算例 |
| 8.4.1 空载合闸 |
| 8.4.2 内部故障 |
| 8.4.3 外部故障 |
| 8.5 本章小结 |
| 第9章 感应滤波应用于轻型直流输电的可行性研究 |
| 9.1 电压源型感应滤波换流器(VSIFC) |
| 9.2 可行性及技术特性分析 |
| 9.3 基于感应滤波的轻型直流输电测试系统 |
| 9.4 基于感应滤波的轻型直流输电运行特性 |
| 9.4.1 滤波特性 |
| 9.4.2 换流器PQ特性 |
| 9.4.3 向潮流控制特性 |
| 9.4.4 电压稳定性 |
| 9.4.5 故障恢复特性 |
| 9.5 本章小结 |
| 第10章 感应滤波在工业直流系统中的工程实践研究 |
| 10.1 工程应用背景 |
| 10.1.1 原金属阳极直流供电系统 |
| 10.1.2 运行测试 |
| 10.2 基于感应滤波的新型工业直流系统 |
| 10.2.1 电气主接线与实物图 |
| 10.2.2 主要设计参数 |
| 10.3 运行测试与结果分析 |
| 10.4 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 |
| 附录D 攻读博士学位期间所获奖项 |
| 附录E CIGRE直流输电标准测试系统 |
| 附录F 基于感应滤波的新型直流输电测试系统 |
| 致谢 |
四、新型整流器在直流电弧炉上的应用（论文参考文献）
- [1]DSP控制的33000kVA直流矿热炉供电系统研究[D]. 闫泽宇. 西安石油大学, 2020(11)
- [2]光伏并网储能系统功率控制技术研究[D]. 张文臣. 上海电机学院, 2020(01)
- [3]基于APF的间谐波抑制技术研究[D]. 李文俊. 长沙理工大学, 2019(07)
- [4]直流电弧炉建模及电能质量研究[D]. 吴丹宁. 东南大学, 2017(12)
- [5]适用于双馈风电场联络线的距离保护方案[J]. 杨增力,孔祥平,王力军,张哲,周虎兵. 电工技术学报, 2016(24)
- [6]无轨电车牵引供电系统及试验研究[D]. 杨乃琪. 西南交通大学, 2016(01)
- [7]大型冲击性负载对电网影响及治理关键技术研究[D]. 宁玉宝. 东南大学, 2016(01)
- [8]冶金特种电力电子变换电源拓扑结构及控制方法研究[D]. 马伏军. 湖南大学, 2015(02)
- [9]基于不对称移相控制技术的电弧炉整流器参数计算[J]. 秦晓平. 冶金自动化, 2012(05)
- [10]感应滤波理论及其在直流输电系统中的应用研究[D]. 李勇. 湖南大学, 2011(05)