PCS谐波抑制与电能质量改善实战

📚 共计 30 章节
01
PCS概述与电能质量基础
PCS基本概念、工作原理、电能质量定义与标准(IEEE 519、GB/T 14549)、谐波概念与危害
基础标准
02
谐波源分析与建模
非线性负载(整流器、逆变器、UPS)谐波特性、PCS谐波机理、等效数学模型
建模非线性
03
谐波检测与测量技术
FFT原理、加窗插值FFT、小波变换应用、谐波测量仪器选型
检测FFT
04
PCS谐波抑制策略概述
被动滤波与主动滤波对比、LC无源/APF有源、PCS内置谐波抑制功能
策略对比
05
LC无源滤波器设计
LC滤波器原理、截止频率/品质因数、调谐滤波器设计实例、工程注意事项
无源设计
06
有源电力滤波器(APF)原理
APF拓扑(并联/串联/混合)、工作原理、谐波电流检测与补偿控制
APF有源
07
PCS与APF协同控制
通信接口、协调控制策略、功率分配与谐波分担、工程案例
协同通信
08
PCS控制策略基础
双闭环控制(电压外环、电流内环)、PI控制器设计、PR控制器应用
控制PI
09
比例谐振(PR)控制器
PR原理、谐振频率选择、离散化实现、PCS谐波抑制实战调参
PR谐振
10
重复控制策略
重复控制原理、内模原理、稳定性分析、与PI/PR复合控制设计
重复控制内模
11
无差拍控制
无差拍原理、预测模型、PCS电流环应用、鲁棒性分析
无差拍预测
12
模型预测控制(MPC)
FCS-MPC、代价函数设计、多目标优化(谐波+开关频率)
MPC优化
13
自适应谐波抑制
自适应滤波器(LMS、RLS)、在线谐波参数辨识、自适应前馈补偿
自适应LMS
14
神经网络与智能谐波抑制
BP、RBF神经网络谐波预测、深度学习(LSTM)谐波模式识别
神经网络LSTM
15
PCS并网电能质量要求
并网标准(IEEE 1547、GB/T 19964)、电压波动/闪变、三相不平衡、直流分量抑制
并网标准
16
低电压穿越(LVRT)与谐波
LVRT期间PCS控制、谐波电流限制、无功支撑与谐波抑制权衡
LVRT穿越
17
PCS孤岛检测与谐波
孤岛检测原理(被动/主动)、谐波注入法、对电能质量的影响
孤岛谐波注入
18
PCS电磁兼容(EMC)
EMC标准(IEC 61000)、传导/辐射发射、滤波屏蔽、PCB布局优化
EMC屏蔽
19
PCS热管理与谐波关系
功率器件损耗分析(IGBT/SiC)、谐波电流对损耗影响、散热设计优化
热管理损耗
20
PCS谐波抑制仿真(Matlab/Simulink)
仿真模型搭建、谐波源模拟、滤波器设计验证、控制算法对比
Matlab仿真
21
PCS谐波抑制仿真(PLECS)
热-电联合仿真、开关频率优化、损耗与谐波权衡分析
PLECS热仿真
22
PCS谐波抑制硬件在环(HIL)测试
HIL平台搭建(RT-LAB、dSPACE)、实时仿真、控制器硬件验证
HIL实时
23
PCS谐波现场测试与数据分析
现场测试流程、Fluke 435使用、谐波数据后处理(Python)
测试数据分析
24
工程案例1:光伏储能电站
光伏PCS谐波分析、LC滤波器+APF联合方案、实测效果
光伏案例
25
工程案例2:工业微电网
多PCS并联谐波环流抑制、虚拟阻抗法、下垂控制优化
微电网环流
26
工程案例3:电动汽车充电站
充电桩PCS谐波特性、多桩谐波叠加、集中式谐波治理方案
充电站EV
27
工程案例4:数据中心UPS
UPS输入谐波抑制、PFC与PCS协同、零线谐波电流处理
UPS数据中心
28
PCS谐波抑制前沿技术
SiC器件影响、宽禁带高频化优势、数字孪生谐波抑制应用
SiC数字孪生
29
PCS电能质量综合评估
电能质量综合指标(PQ Index)、谐波责任划分、经济性评估
评估经济性
30
课程总结与项目实战
10MW储能站谐波抑制方案、技术报告撰写、行业认证与职业发展
实战项目