变流器并网谐波治理全流程实战

📚 共计 30 章节
01
谐波基础与并网标准
什么是谐波?非线性负载与PWM开关过程;设备发热、保护误动、电网污染;IEEE 519与GB/T 14549;THD与各次谐波限值。
标准THD
02
变流器拓扑与谐波源分析
两电平/三电平拓扑对比;SPWM、SVPWM特征谐波;死区效应与低次谐波;直流侧纹波影响。
拓扑PWM
03
谐波检测与测量技术
FFT原理与窗函数;同步采样与PLL;幅值/相位/相序测量;CT/PT选型。
FFTPLL
04
无源滤波器设计
LC/LLC原理;截止频率与阻尼;调谐滤波器(5/7/11次)参数计算;光伏电站投切案例。
LC调谐
05
有源滤波器APF原理
并联/串联/混合型APF;瞬时无功理论(p-q, ip-iq);滞环与三角波跟踪控制。
APF无功
06
LCL滤波器设计与谐振抑制
三阶特性;谐振频率与无源阻尼;有源阻尼(电容电流反馈、陷波器);参数优化实例。
LCL谐振
07
PR与PI控制器在谐波抑制中的应用
同步旋转PI;静止PR;多谐振PR(5/7/11次);离散化与抗饱和。
PRPI
08
重复控制与无差拍控制
内模原理;周期扰动抑制;预测模型;鲁棒性分析;两者结合策略。
重复控制无差拍
09
电网阻抗对谐波治理的影响
弱电网稳定性;阻抗漂移导致谐振;自适应控制;阻抗测量与在线辨识。
弱电网阻抗
10
多机并联谐波交互与环流抑制
并联等效模型;零序/谐波环流;下垂控制与虚拟阻抗;主从/对等控制。
并联环流
11
谐波治理仿真平台搭建
Matlab/Simulink;PLECS热仿真;RT-LAB半实物;参数设置与结果分析。
仿真RT-LAB
12
DSP/FPGA实现谐波控制算法
TMS320F28379D vs Zynq;ADC采样与触发;PWM发波与死区补偿;查表法/定点运算。
DSPFPGA
13
软件锁相环SRF-PLL与DDSRF-PLL
单同步坐标系PLL;双同步解耦PLL(抗不平衡);软件实现与参数设计;失锁案例分析。
PLLDDSRF
14
谐波提取算法
LPF设计;滑动平均MAF;自适应陷波ANF;卡尔曼滤波应用。
提取卡尔曼
15
直流侧电容设计与纹波抑制
电解/薄膜电容选型;纹波电流计算;有源+无源滤波;寿命预测与冗余。
电容纹波
16
EMC与谐波治理
传导/辐射发射;EMI滤波器;共模差模抑制;接地与屏蔽实践。
EMCEMI
17
并网逆变器低电压穿越LVRT与谐波
LVRT谐波特性;正负序分离;无功支撑与谐波抑制协调;测试认证。
LVRT正负序
18
微电网谐波治理
孤岛/并网切换;多DG协调;PCS谐波特性;电能质量综合补偿。
微电网DG
19
牵引变流器谐波治理
电力机车谐波特点;PWM整流四象限;LC+APF方案;现场实测数据。
牵引四象限
20
风电变流器谐波治理
双馈/直驱对比;风速波动影响;齿轮箱振动关联;故障穿越谐波抑制。
风电双馈
21
光伏逆变器谐波治理
单相/三相组串式;MPPT扰动影响;夜间无功补偿;PID与漏电流。
光伏MPPT
22
储能系统PCS谐波治理
双向DC/DC+DC/AC;SOC影响;黑启动谐波;多机并联均流。
储能PCS
23
工业变频器谐波治理
六脉波/十二脉波整流;直流母线电抗器;有源前端AFE;共直流母线。
变频器AFE
24
电能质量综合治理装置
SVG+APF一体化;D-STATCOM;UPQC;工程选型与容量计算。
SVGUPQC
25
谐波治理项目全流程
现场勘查与数据采集;谐波源定位建模;方案设计(无源/有源/混合);设备选型与验收。
项目全流程
26
谐波治理经济性分析
设备投资与回收期;节电效益;罚款规避与补贴;全生命周期LCC。
经济性LCC
27
国际标准与认证
IEC 61000;IEEE 1547;UL 1741;CE/CCC认证;型式试验。
标准认证
28
前沿技术
SiC/GaN器件影响;AI谐波预测;数字孪生;无线传感与云监控。
SiCAI
29
故障诊断与运维
谐波异常报警阈值;功率单元故障;电容老化检测;远程运维OTA。
诊断运维
30
综合案例实战
10MW光伏电站;化工厂变频器群;数据中心UPS;地铁牵引站谐波治理。
案例实战