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《高壓直流輸電系統(tǒng)》開題報(bào)告
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題來源、類型 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的課題來源為導(dǎo)師給定，課題類型為研究類。
二、選題的目的及意義 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要任務(wù)是高壓直流輸電系統(tǒng)諧波電流的分析與研究。 我國(guó)能源和負(fù)荷的地理分布極不均衡，決定了我國(guó)要解決21世紀(jì)上半葉的電力供應(yīng)問題，就必須在大力開發(fā)水電和火電的同時(shí)，建設(shè)全國(guó)能源傳輸通道，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離大容量的“西電東送”和“北電南送”，從而實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，充分發(fā)揮電網(wǎng)的水火互補(bǔ)調(diào)劑及區(qū)域負(fù)荷錯(cuò)峰作用。目前，我國(guó)已經(jīng)建成了多條直流輸電線路，包括早期建成的舟山試驗(yàn)工程和葛卜直流輸電工程，以及近年新建的天廣、三常、三廣和貴廣直流輸電工程等。我國(guó)正在建設(shè)和規(guī)劃建設(shè)中的還有靈寶背靠背、三峽一上海、云南水電送廣東、四川水電送華中、華東以及西南水電送江西、福建，廣東一海南聯(lián)網(wǎng)等直流輸電工程。我國(guó)的直流輸電技術(shù)必將在此過程中有長(zhǎng)足的發(fā)展。直流輸電因其輸電容量大，控制響應(yīng)速度快，自身沒有同步運(yùn)行的穩(wěn)定性問題，遠(yuǎn)距離、大容量送電優(yōu)勢(shì)明顯，已成為我國(guó)重要的遠(yuǎn)距離、大容量送電和區(qū)域聯(lián)網(wǎng)方式。 高壓直流輸電中的諧波問題也日益突出，諧波的存在使
得系統(tǒng)電能質(zhì)量下降。其不但會(huì)嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)自身的安全運(yùn)行，而且還影響輸變電設(shè)備的正常運(yùn)行和干擾周圍的通信系統(tǒng)。為此，我國(guó)于1993年對(duì)電網(wǎng)中的諧波制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 諧波對(duì)電力系統(tǒng)和其他用電設(shè)備可能帶來非常嚴(yán)重的影響和危害。如果交、直流系統(tǒng)的諧波分量過大，會(huì)使系統(tǒng)電壓波形發(fā)生畸變，降低電能的質(zhì)量。諧波電壓和諧波電流對(duì)電力系統(tǒng)的影響一般有以下幾點(diǎn)：
1．會(huì)在電網(wǎng)中引起局部的并聯(lián)或串聯(lián)諧振，加大了諧波分量；
2．由諧振導(dǎo)致的局部過電壓，加速電力設(shè)備絕緣老化，縮短使用壽命，增加建設(shè)投資；
3．增加電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)和電容器的附加損耗；
4．影響換流器控制的穩(wěn)定性；
5．干擾鄰近的通信設(shè)備，使電話線路產(chǎn)生雜音，降低通信質(zhì)量。
6. 干擾儀表和電能計(jì)量，造成較大誤差;
7. 對(duì)繼電保護(hù)或自動(dòng)控制裝置產(chǎn)生干擾和造成誤動(dòng)或拒動(dòng)
8．諧波的存在對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也有一定程度的影響。即使是在諧波分量沒有超標(biāo)的情況下，諧波也會(huì)造成大量有功功率和無功功率的損耗。雖然它的相對(duì)值并不大，但是絕對(duì)數(shù)量也是非�？捎^的。 高壓直流輸電的換流器是一個(gè)高度非線性的諧波源，高
壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)在交、直流系統(tǒng)中產(chǎn)生豐富的諧波，包括特征諧波及非特征諧波，因而進(jìn)行諧波治理之前需要了解高壓直流輸電系統(tǒng)中諧波的次數(shù)及含量。這也正是本課題的研究意義所在。
三、本課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì) 由于電力系統(tǒng)日益復(fù)雜化以及電能質(zhì)量要求日益提高，高壓直流輸電系統(tǒng)諧波檢測(cè)研究也在向縱深發(fā)展，主要發(fā)展趨勢(shì)有：
(1)諧波檢測(cè)對(duì)象研究從以穩(wěn)態(tài)諧波檢測(cè)研究為主轉(zhuǎn)向非穩(wěn)態(tài)諧披(波動(dòng)諧波、快速變化諧波)檢測(cè)。目前，對(duì)穩(wěn)態(tài)諧波檢測(cè)的研究已經(jīng)比較深入，其中的FFT檢測(cè)方法及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。
(2)諧波檢測(cè)方法研究將以改善FFT為主轉(zhuǎn)向探索新的有效方法。由于DFT、FFT受使用條件的限制，對(duì)小波變換、瞬時(shí)無功功率理論、d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換、NN遺傳算法等開展深入研究是一種必然選擇，這些新的諧波檢測(cè)方法被廣泛應(yīng)用是一種發(fā)展趨勢(shì)。
(3)諧波檢測(cè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究將以模擬電路技術(shù)和不可編程數(shù)字電路技術(shù)為主轉(zhuǎn)向追求高精度、高速度和高可靠性、高實(shí)時(shí)性、高魯棒性的可編程器件技術(shù)”。
(4)諧波理論研究從以傳統(tǒng)諧波理論研究為主轉(zhuǎn)向通用諧波理論。傳統(tǒng)的諧波理論很少關(guān)注不同次諧波之間產(chǎn)生的畸變
功率問題以及非穩(wěn)態(tài)諧波問題，已經(jīng)不能完全適應(yīng)電力系統(tǒng)復(fù)雜化的客觀實(shí)際，探索適用于復(fù)雜化系統(tǒng)的通用諧波理論以及新的諧波評(píng)定方法，不僅是諧波理論自身發(fā)展的需要，更是解決電力系統(tǒng)諧波問題的客觀需求。
四、本課題主要研究?jī)?nèi)容 本課題主要研究?jī)?nèi)容為：
�。�1）了解國(guó)內(nèi)外高壓直流輸電系統(tǒng)及其諧波問題的研究狀況及研究方法。
�。�2）學(xué)習(xí)快速傅里葉變換（FFT）理論，深入研究分析FFT理論用于分析高壓直流輸電系統(tǒng)諧波的可行性和可能遇到的問題。
�。�3）利用Matlab編寫基于FFT諧波檢測(cè)算法，驗(yàn)證該算法程序的正確性和有效性。
（4）利用Matlab搭建 Simulink 仿真模型產(chǎn)生比較符合實(shí)際的高壓直流輸電系統(tǒng)電流波形并進(jìn)行抽樣采集。
�。�5）利用已經(jīng)編寫好的基于FFT諧波分析程序來分析研究各種運(yùn)行情況下的諧波特性。
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