新型电力输电技术的基本原理与谐波抑制措施

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：鉴于此，本书主要内容分为7章。第4章新型电力输电技术主要讲述了高压直流输电系统的构成，并对换流器的基本原理进行了研究。另外，本章阐述了谐波产生原因和谐波的危害，同时提出了谐波抑制的措施。

电力电子技术在电力系统中的应用，作为电气工程专业、新能源卓越计划专业本科学生的一门选修课程，主要借助人类开发电能、高效利用电能所做出的努力，简单地讲述了人类过去、现在和将来在利用电能改善人类生活、推动科技生产力发展以及改造自然等方面，电力系统中的所用到的主要电力电子技术。鉴于此，本书主要内容分为7章。各章的简要内容如下：

第1章电力技术发展简史与趋势主要简单回顾了人类利用电能的起源和电学的发展概貌，并对现在的电力系统所涉及的电力电子技术做了简要的介绍，最后对未来的电力系统的发展和特征进行了展望。

第2章电功率基础分析理论重新梳理了非正弦条件下电力系统的一些基本变量，如电压、电流、功率因数、有功功率和无功功率等基本概念。对非正弦条件频域和时域下的电功率概念进行了探讨，同时，介绍了电力系统分析的相量分析方法以及基于坐标变换的p-q瞬时功率理论。

第3章电能质量优化与调节控制技术主要介绍了谐波的产生及危害，讨论了谐波治理的基本方法，简单介绍了有源滤波器及分类，列举了谐波电流检测和跟踪补偿控制技术，并基于模糊控制方法实现了有源滤波器的直流侧电压控制，最后介绍了一种新型的有源滤波控制器，结合模糊控制和自适应控制，使有源滤波器具有良好的动静态特性和谐波补偿效果。

第4章新型电力输电技术主要讲述了高压直流输电系统的构成，并对换流器的基本原理进行了研究。然后，建立了高压直流输电的数学模型，并在数学模型的基础上，介绍了高压直流输电的常用控制方法。另外，本章阐述了谐波产生原因和谐波的危害，同时提出了谐波抑制的措施。

第5章新能源发电系统主要介绍了光伏发电和风力发电的系统组成与关键控制技术，简单介绍了光伏电池的数学模型及基本特性，分析了光照强度、温度等因素对光伏电池输出功率的影响，探讨了光伏发电系统中的各类变换器的拓扑及其功用，阐述了恒定电压控制法、扰动观测法、电导增量法以及模糊控制法等MPPT控制方法，并对光伏发电系统中的孤岛效应和反孤岛策略进行了简单的介绍。针对风电系统对风力机的数学模型，对风力发电系统的分类进行了较为详细的阐述，并简单介绍了非直驱式的双馈异步风力发电系统和永磁直驱风力发电系统这两种典型的风电系统构成和控制。

第6章储能系统、分布式发电系统和微电网主要讲述了抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能、蓄电池储能、超导磁体储能以及超级电容储能等多种储能方式，并比较了它们之间各自的优缺点，简单讲述了分布式发电系统与微电网的构成和控制。

第7章电力系统中的计算机仿真主要对电力系统中的仿真技术进行了简单介绍，介绍了MATLAB中Simulink和PSCAD的基本用法，并给出了基于BOOST变换器的MPPT仿真和基于PSCAD的高压直流仿真案例。

新型电力输电技术的基本原理与谐波抑制措施

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