谐波分析法属于时域分析方法

一起谐波引发的纠纷

马国强 山东蓬莱市电业公司

纠纷始末

2004年初，山东省蓬莱市政府部门在招商引资中从上海引进了某炼钢厂项目，在为其提供优惠政策的同时，要求供电企业积极配合尽快上电。由于时间紧、任务重，负责为该厂提供配电装置的电业公司直属企业--山东蓬莱电力器材厂按照厂方要求为其进行了图纸设计并提供相关产品。但令他们没有想到的是，炼钢厂的生产设备是电力谐波危害巨大的中频炼钢炉，由于没有安装滤波装置，对电网的安全运行存在极大危害，随后的纠纷也就发生了。

2004年7月，配电设备现场安装完成后不久，炼钢厂就投入了正常生产。但没几天，就有电话打到电力器材厂，原因是其两面电容柜全部烧毁，他们要求尽快更换。为了妥善处理这一事件，器材厂技术人员与电业公司生产技术部有关人员一同去了事故现场。只见两面电容柜已是面目全非，柜内所有电容器均被烧毁。经检查分析，电业公司生产技术部技术人员认为：电容柜的烧毁是由于用户使用的是中频炼钢炉，没有安装滤波装置，在运行过程中产生较大高次谐波，进而将用于无功补偿的所有电容器悉数烧毁。

他们提出了处理意见：（1）炼钢厂在明知自己的生产设备需要滤波装置却没安装的情况下，电容柜的烧毁是用户用电设备对电网注入的谐波电流超

基于MATLAB的SVPWM高次谐波分析

彭润泽 14721429

（上海大学 机电工程与自动化学院，上海200072）

摘要：从空间矢量脉宽（SVPWM）调制产生的机理出发,推导了空间矢量电压的公式，简介了SVPWM的实现方式，指出了五段式和七段式两种主要逼近方法下。在MATLAB/Simulink的软件环境下对两种合成方式搭建了仿真模型，分析了两种方式产生的SVPWM谱的谐波分布和相应逆变器产生电压的谐波分布情况,并总结出了两者的优缺点。得到了七段SVPWM的正弦度高和五段SVPWM开关损耗少的结论。 关键词：空间矢量调制技术；高次谐波分析；傅里叶变换；MATLAB/Simulink

Study on harmonics of SVPWM based on MATLAB

Peng Runze

(School of Engineering-Mechatronics and automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China)

Abstract: Starting off with the principle of space vector pulse width modulati

《变级器世界》

年月

技术探讨与研究

三相

尸

逆变器的谐波分析及其抑制策略

’

一

湖南科技大学

信息与电气工程学院李新君。

张敏

摘

要

对三相电压型实现的谐波抑制策略产生相应的电压波形畸变系数,

逆变器输出电压和电流皆波及其产生规律进行了讨论

并提出了一种新的易于

程,

该方法通过正确选择载波频率和在正弦调制波上叠加一个三次波使之成为鞍形波。

波形来控制逆变器开关器件的通断从而改善输出波形、

数学分析表明有利于降低输出。

改善谐波电流损耗和转矩特性抑制策略

,

仿真结果证明了这些措施的有效性和实用性一一

关键词

逆变器

谐波分析

,

一

一

,

中图分类号

文献标识码」

文章编号

一

一

斤

一

引言正弦脉宽调制

从工程的角度出发逆变器的性能在很大程度上。

,

在借鉴国内外相关研究的基础上、

,

对逆变器输出电压

电流中的谐波及其产生规律进行,

取决于其输出电压和输出电流中谐波含量的大小出的高次谐波会给电动机带来发热加剧率和功率因数降低,,

输

了较为详尽的分析和仿真

并提出了一种新的谐波抑

损耗增大

,

效

制策略

。

并产生电磁噪音,

,

而最大的影响则,

是谐波导致转矩的脉动

最终造成转速的脉动,

谐波还。

尸

逆变器简介逆变器的主回路和产生回路如图,

会对电子设备产生严重干扰影响周边设备的正常运行因此,

所以保

要提高

逆变器的性能。

,

必须对其输出谐已经

目录

摘 要............................................................................................................................ 2 第1章 绪 论................................................................................................................ 4

1.1 引言.................................................................................................................. 4 1.2 课题来源及研究的目的和意义...................................................................... 4 1.3 国内外在该方向的研究现状及分析...............

第三章 时域分析法习题

3-1设温度计需要在一分钟内指示出响应值的98%，并且假定温度计为一阶系统，试

求时间常数T。如果将温度计放在澡盆内，澡盆的温度以10?C/min的速度线性变化，求温度计的误差。 解：4T?1min?T?0.25min 传递函数?(s)?r(t)?10t10s(0.25s?1)210.25s?1

1s2C(s)??(s)?R(s)???0.25s?0.25s?4c(t)?10t?2.5?2.5e?4tess?lime(t)?limr(t)?c(t)?2.5?C

s??s??3-4 单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)?1s(s?1)，求该系统的上升时间tr、峰

值时间tp、超调量?%和调整时间ts。 解：?(s)?1s?s?122

?32??n?1,?n?1.??n?1,??0.5,??arccos??。

???/1??2tr?????n1??32?2.42,tp???n1??42?3.63,?%?e?100%?16%

ts???n?6(??5%),ts???n?8(??2%)

3-6 系统的单位阶跃响应为c(t)?1?0.2e(1) 系统的闭环传递函数；

?60t?1.2e?10t，试求：

(2) 系统的阻尼比?和无

第三章 时域分析法习题

3-1设温度计需要在一分钟内指示出响应值的98%，并且假定温度计为一阶系统，试

求时间常数T。如果将温度计放在澡盆内，澡盆的温度以10?C/min的速度线性变化，求温度计的误差。 解：4T?1min?T?0.25min 传递函数?(s)?r(t)?10t10s(0.25s?1)210.25s?1

1s2C(s)??(s)?R(s)???0.25s?0.25s?4c(t)?10t?2.5?2.5e?4tess?lime(t)?limr(t)?c(t)?2.5?C

s??s??3-4 单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)?1s(s?1)，求该系统的上升时间tr、峰

值时间tp、超调量?%和调整时间ts。 解：?(s)?1s?s?122

?32??n?1,?n?1.??n?1,??0.5,??arccos??。

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3-6 系统的单位阶跃响应为c(t)?1?0.2e(1) 系统的闭环传递函数；

?60t?1.2e?10t，试求：

(2) 系统的阻尼比?和无

电子教案电子教案

课程复习(时域分析法)

第第16 16-1 1页页

■

©西安电子科技大学电路与系统教研中心

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0、

nπ cos ∑ 2 n= ∞k

δ ( n 2 )= ε ( k 2)。

1、下列系统中，线性系统有②③;时不变系统有①③。

①

y, (t )+ ( y (t ))= f (t )2

② y, (t )+ t 2 y (t )= f (t )③y, (t )+ 3 y (t )= f (t+ 2 )

2、积分

∫

2

1 1 t 2

δ (1 2τ )dτ=■

1ε (t 1) 2

。

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3、已知信号 f (1 2t )的波形如图所示，试画出 f (t )和 f, (t )的波形。f (1 2t )

f (t)3 2 1 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

3 2 1

-2

-1

0 1

2

3

4

-8 -7

f(1)

'

(t )5

0.5 -7 -5 1 -0.5 0

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■

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4、如图，已知子系统冲激响应分别为 h1 (t )=δ (t 1),

第3章 时域分析法

3.1 稳定性分析

系统稳定是保证系统能正常工作的首要条件。稳定性是控制系统最基本的性质。

3.1.1 稳定性的概念

系统的平衡状态

系统没有输入作用时，处于自由运动状态。当系统到达某状态，并且维持在此状态而不再发生变化时，这样的状态称为系统的平衡状态。

对于非线性系统，可能有一个平衡状态，也可能有多个平衡状态。

3.1.2 系统稳定的条件

系统的全部特征根或闭环极点都具有负实部，或者都位于复平面左半部。 系统的脉冲响应为

k

i 1i 1系统稳定的充分必要条件是稳定性分析的基础。

但直接检查全部特征根是否都具有负实部是困难的。 因此，后面将陆续介绍各种稳定性判据。如：

稳定性的代数稳定判据

奈奎斯特稳定判据 李雅普诺夫稳定判据 系统稳定性必要条件

y(t)

Cie

it

r

e

it

(Aicos

di

t Bisin

di

t)

系统稳定的必要条件是系统特征方程的系数同号，而且都不为零 3.1.3 劳斯稳定判据

劳斯稳定判据：系统稳定的充分必要条件是劳斯表的第一列数的符号相同。 而且，系统正实部特征根的个数等于劳斯表第一列数的符号变化次数。 特殊情况（1）：劳斯表中某一行的第一列数为0，其余不为0。

解决办法：用一个很小的正数（也可以

本科毕业论文(设计)

题 目： 基于小波分析的电能质量谐波仿真分析 学 院： 自动化工程学院 专 业： 级自动化 班 姓 名： 指导教师：

2012年 6 月 2 日

青岛大学本科生毕业论文（设计）

Electric Power Quality Harmonic Simulation Analysis

Based On The Wavelet Analysis

青岛大学本科生毕业论文（设计）

摘 要

近几年来,随着电网中元件复杂、结构繁琐、大量增加非线性负载、广泛应用的敏感电子设备等, 使得电能质量问题日趋严重，造成三相电压的不对称性、谐波污染，以及电压波动和闪变，谐波问题成为干扰电能质量的主要因素。

本文在提出了目前电力系统中谐波问题的出现和危害的基础上，学习

电网故障检测技术,学术论文,学术资料,科研资料

电网谐波检测分析方法

随着非线性负荷的发展和增多,在多个供电点向系统流入谐波电流,使电网的谐波水平及日益升高，为保证电能质量，向广大用户提供优质合格的电能，特制定本办法，望公司有关科室，及广大电力客户予以认真贯彻执行。

一、目的:限制系统电压、电流正弦波形畸变程度或偕波分量的大小，以保证电力系统包括用户的安全、经济运行，特别是容易遭受偕波危害和干扰的设备的正常运行。

二、保证系统的电能质量，使系统的电压波形保持在合格的范围内，满足各种用电设备的正常供电要求。

三、把电网中的电压总偕波畸变率及含有率控制在允许的范围内，保证电能质量。

二、适用范围

本办法适用与交流50HZ，35KV及以下公共电网及供电的电力用户。

三、监测点和测试量

（1）原则上选取偕波用户和接入公用电网公共连接点作为偕波监测点，测量该点的偕波电压和偕波源用户流入公用电网的偕波电流，监测点的偕波水平符合国家标准规定。

（2）偕波电压和偕波电流的偕波次数一段量第2-19次，根据偕波源的特点或测试分析结果可适当的变动偕波次数的测量范围，

电网故障检测技术,学术论文,学术资料,科研资料

前者用含有率（%）表示，后者用有效值（A)表示。偕波电压测量取总偕波畸变率