高压直流输电系统中混合型滤波器的设计和研究
混合型有源电力滤波器的设计及研究的开题报告
混合型有源电力滤波器的设计及研究的开题报告标题：混合型有源电力滤波器的设计及研究摘要：本研究旨在设计一种高性能的混合型有源电力滤波器，并对其进行研究。
通过对传统的电力滤波器进行改进，引入有源元件，达到更为准确和有效的滤波效果。
本文将从理论和实验两个方面出发，分别探讨电力滤波器的设计和优化及其在实际应用中的表现。
通过对不同类型信号的滤波，验证该有源电力滤波器的有效性，以及在不同负载情况下的稳定性。
关键词：混合型有源电力滤波器；滤波效果；稳定性；传统电力滤波器背景：电力滤波器作为电力电子设备中的关键元件，主要用于对电力负载中杂波和谐波进行滤波，以防止对电网和其他电力设备的干扰。
传统电力滤波器使用被动元件，如电感和电容，来实现滤波功能。
但由于其固有的设计缺陷，无法应对复杂的电力负载，同时难以实现高精度的滤波效果。
有源电力滤波器则是一种通过引入有源元件，例如功率放大器，从而优化和提升滤波效果的电力滤波器。
研究目的：本研究旨在设计一种高性能的混合型有源电力滤波器，并通过理论和实验探究其性能和稳定性，并与传统电力滤波器进行对比研究。
研究方法：本文将从三个方面开展研究：混合型有源电力滤波器的设计和优化、滤波效果的理论分析和仿真验证、以及在实际应用中的表现研究。
利用MATLAB等相关软件，对混合型有源电力滤波器的电路组成和参数进行模拟和分析，通过设计电路原理图和PCB电路板，完成滤波器的实际制作。
同时，在实验室和现场测试滤波器的性能和稳定性，以及与传统电力滤波器的对比研究，评估其在不同应用场景下的适应性。
预期结果：通过本研究，预计可以设计出一种性能稳定、滤波效果优良的混合型有源电力滤波器，解决传统电力滤波器存在的一系列问题，具有广泛的应用潜力。
同时，在具体实验和应用过程中，可以验证其在不同负载情况下的稳定性和滤波效果，对于电力负载滤波相关领域的研究和开发也将具有一定的参考和借鉴价值。
直流输电系统的有源滤波技术
直流输电系统的有源滤波技术摘要:对高压直流输电系统产生的谐波进行了分析,并针对谐波的特点提出了一种串联混合型有源滤波方法,介绍了该有源滤波方法的原理及其控制技术,并进行了实验测试.测试结果表明,该串联混合型有源滤波技术对高压直流输电系统直流侧产生的谐波的滤除是非常有效的,能够得到理想的结果.关键词:高压直流输电;混合型串联有源滤波器;谐波中图分类号：tv734文献标识码： a 文章编号：在高压直流输电系统中,换流器在直流侧与交流侧都会产生大量的谐波,交流侧的谐波主要表现为谐波电流,而直流侧的谐波主要表现为谐波电压.这些谐波电压与谐波电流,不仅影响着电能的质量,而且对电网本身、电网中的电力设备、计量装置、保护装置、附近的通信系统都会产生严重的干扰;因此,对直流输电系统产生的谐波进行分析并研究谐波滤除的方法是直流输电系统的一个重要课题.通过增加换流装置的脉波数可以减少特征谐波的组成成分并提高最低次特征谐波的次数,从而使特征谐波含量减小;但这将使变压器的接线很复杂,而且不经济.传统的抑制直流输电系统谐波的方法是在换流站的直流侧与交流侧都并联无源滤波器,这些无源滤波器采用电阻、电感与电容元件,它具有体积大、滤波特性受系统参数影响较大、补偿性能差、且仅能抑制固定的几次谐波等缺点。
抑制直流输电系统交、直流侧谐波的最有效的方法是采用有源滤波器.它与无源滤波器相比,具有高度可控制和快速响应,跟踪补偿各次谐波、自动产生所需变化的无功功率,其特性不受系统参数影响等特点.有源滤波器目前有3种类型:串联型有源滤波器并联型有源滤波器、混合型有源滤波器.有源滤波器的工作原理就是向电网注入谐波电流或电压.该电流或电压与未加滤波器时电网产生的谐波电流或电压在各个时刻大小相等,方向相反.由于直流输电系统直流侧产生的谐波主要为谐波电压,可看作一个电压源,所以可以采用串联混合型有源滤波器来滤除直流侧的谐波.1换流站直流侧的特征谐波为了对换流站直流侧的特征谐波进行分析,需作以下假定:①交流电压是三相对称、平衡的正弦电压,除了基波以外,没有任何谐波分量;②换流器的直流侧接无限大电感的平波电抗器,直流电流无谐波分量;③阀的触发角α恒定,并以等时间间隔周期触发;④三相中的换相电感相等,每一次换相的时间相等.由于十二脉波换流器是由2个六脉波换流器组成,对于六脉波换流器的特征谐波进行分析具有代表意义,对于三相六脉波换流器,当考虑换相过程影响时,其各次谐波电压的有效值和初相位可用下式表示[2,3]式中:n=6k;α为触发角;γ为换相角.ξn=1, n=12,24,36…-1, n=6,18,30,42…从式(1)可以看出,换流站直流侧的特征谐波主要为6k次特征谐波.2系统的构成换流站直流侧有源滤波系统的构成如图1所示.图1换流站直流侧有源滤波系统的构成图中:l为平波电抗器的电感;霍尔pt用于检测换流阀产生的电压;hpf为高通滤波器,用于滤除系统的高次谐波及有源滤波器产生的开关频率附近的谐波;ct为串联变压器,它相当于一个电流控制电压源,在控制电路作用下产生与流过它的谐波电流成正比的谐波电压;单相全控igbt桥与电容c和电感la构成一个电压型pwm变流器,用于产生控制所需的谐波电流.三相换流阀的输出相当于一个具有谐波电压的电压源.该直流侧有源滤波系统的等效电路如图2所示.图2直流侧有源滤波系统的等效电路图中:vsd为电源电压的直流分量;vsh为电源电压的谐波分量;vah为有源滤波器输出的电压,它是一个电流控制电压源,其大小在控制回路的控制下保持与vsh大小相等、方向相反;输出电压vsd即为电源电压的直流分量.3系统工作原理及控制方法3.1谐波电压的提取设霍尔电压传感器检测到的电压为vs=vsd+∑n=6kvnmsinnωt (2)式中:vsd为电压的直流分量,vnm为各次谐波电压的幅值.对检测到的信号电压进行rc二阶低通滤波,设滤波器的传递函数为h(ω)=1(1+jωrc)2(3)则经过二阶低通滤波后,其直流分量vsd保持不变,各次谐波分量的幅值衰减为原来的1(1+ωrc)2,若(1+ωrc)2远大于1,则滤波以后的各次谐波分量的影响可以忽略不计,可认为滤波器输出电压即为霍尔元件检测电压的直流分量vsd.3.2有源滤波器电容电压的控制由于换流站的直流侧的电流中不含基波有功分量,所以其电容电压的维持不能采用注入基波有功电流的方法实现[4],必须增设为电容器充电的外部电路.该外部充电电路可以从换流站直流侧的电压中获取,经分压后直接为电容提供直流电压,或者从交流侧的电压中获取,经过变压器及全波整流后得到,也可以通过其它途径获得.3.3串联混合型有源滤波器的控制策略串联混合型有源滤波器的控制框图如图3示.图3串联混合型有源滤波器的控制框图图中:ki为串联变压器ct的变比;k为电流控制电压源(串联变压器)的电压与电流比(vah=iskg, g对于直流分量取1,对于谐波分量取0).霍尔电压传感器检测到的电压中包含有直流分量及6k次谐波分量,经二阶低通滤波器滤波后得到其直流分量,检测到的电压与滤波后的电压之差即为换流站产生的谐波电压,该电压除以串联变压器的变比ki以及受控电压源的电压与电流比k,得到有源滤波器输出电流的参考信号ia*,该信号与有源滤波器的输出电流(检测ct电流)ia之差经电流误差放大器(pi环节)放大后,进行三角波载波pwm脉宽调制,产生门极触发脉冲,该门极触发脉冲经门极驱动电路后得到主电路igbt的4个触发信号.也可以采用电流的参考信号ia*与ia的瞬时值滞环比较方式产生门极触发脉冲.由于电容器两端电压由外部提供,控制系统中不需考虑其端电压的稳定问题.4硬件实现与实验结果为了保证功率器件有较高的的开关速度,有源滤波器的硬件部分采用双dsp(tms 320 lf 2407)电路实现,tms 320 lf 2407芯片具有片内10位a/d、32 k片内flash,33 ns的指令周期以及高速pwm输出.一个dsp承担液晶与键盘接口,同时承担部分采样与计算任务;另一个dsp承担控制及其余的采样与计算工作,两个dsp通过共用一个双端口ram来进行数据管理.实验测试电路如图4所示.图4实验测试电路图交流侧为三相可控整流电路,其中va,vb,vc为三相感应调压器输出电压(峰值电压取为um=220 v),其等效电感为la=lb=lc=7·2 mh,等效内阻为0·11ω,晶闸管触发顺序为v1,v2,v3,v4,v5,v6,触发脉冲宽度为120℃,触发角α为π/5.换流直流侧的等效电抗l=10 mh,串联变压器的变比为10:1,有源滤波器的开关元件选择igbt(耐压vces=1 400 v,电流ic=60 a),有源滤波器的串联电感laf=3 mh,储能电容c=2 000 uf,d1,d2,d3,d4为快恢复二极管.直流侧负载可用等效电阻来代替,设等效电阻为rl=50ω,ch,lh,rh组成二阶高通滤波器,用与滤除有源滤波器产生的开关频率附近的干扰信号.电容电压的维持是采用单相电网电压经倍压整流电路获得vc=600 v,有源滤波器中igbt器件的开关频率为30 khz,死区时间为4μs.则未加有源滤波器时换流站直流侧的输出电压波形如图5所示,输出电流波形如图6所示,有源滤波器工作后输出电流波形如图7所示.图5换流站直流侧输出电压波形(未加有源滤波器)图6换流站直流侧输出电流波形(未加有源滤波器)图7换流站直流侧的输出电流波形(加有源滤波器时)5结语由仿真结果可得出,所提出的换流站直流侧的串联混合型有源滤波器在滤除换流阀产生的特征谐波的效果是非常理想的,有源滤波系统投入运行后在直流侧得到了理想的直流输出电流波形.由于换流站直流侧有源滤波装置容量并不大,造价不高,且滤波效果好,将会有广阔的应用前景.参考文献[1]王兆安,杨君,刘进军.谐波抑制和无功功率补偿[m]·北京:机械工业出版社,1998·245-248.[2]夏道止,沈赞埙.高压直流输电系统的谐波分析及滤波[m]·北京:中国水利电力出版社,1994·25-31.[3]浙江大学发电教研组.直流输电[m].北京:中国水利电力出版社,1985·112-120[4]杨君,王兆安,邱关源.并联型电力有源滤波器直流侧电压的控制[j].电力电子技术,1996,(4):48-50.注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
高压直流输电滤波器设计
1 绪论1.1 课题的研究背景和意义高压直流输电技术的能力十分优越，其容量大，能够进行高电压和远距离输电，这些特征性能在交流输电技术中都不存在，近年来电力电子装置不断进步，高压直流输电技术应用越来越广。
我国地域十分宽广，能源分布存在差异，随着我国经济的发展，将适宜于大容量、远距离输电的电力系统技术推广至全国是非常必要的，由此高压直流输电的作用凸显。
它既能够减轻运力不足的压力，又可以减少能源运输燃料费用，从而减少能源输送的成本。
为了保障大范围内良好的资源配置和共享，目前全国正在进行南北互供、西电东送、全国联网的电力建设，既可以解决资源分配和经济发展不均的矛盾，又能够实现大区域范围的联网和控制，电力建设事业任务重大。
但高压直流输电系统亦有不少缺点，大量谐波U和谐波I产生于各种电力电子设备中，系统受到了越来越严重的危害。
谐波频率与基波频率呈整数倍关系，是一种正弦波分量，具有周期性，常常被称为次数非常高的谐波。
电力系统中最主要的谐波源是换流仪装置中的整流装置和逆变装置，换流装置的特征性能为非线性，能将直流逆变为交流和将交流转换为直流，但在此过程中形成的波形非理想正弦波，而是脉动的波形，且大量的谐波将会产生。
由于各类不对称因素及交流电力系统的U畸变对系统产生影响，故大量非特征谐波存在于系统中，且其产生过程、变化规律均很复杂。
如果换流装置相连的交流网络具有不同频率，系统除了含有特征谐波以及非特征谐波以外，还有间谐波。
谐波对电力系统的危害非常严重，它会使装置械中的铁耗、铜耗以及介质损失和消耗增多从而使装置械的使用寿命缩短，当通信、控制和保护正常工作时亦会受到干扰，系统的正常运行被扰乱，进而引发系统故障和事故。
高压直流输电系统有非常大的输电容量，换流站产生较多谐波，为保证系统能够安全稳定经济可靠的运行，抑制谐波尤为必要。
1.2 电力系统谐波的产生及危害1.2.1 电力系统谐波的产生电力系统中次数非常高的谐波大部分出现在各种类型的非线性器件中，含有半导体非线性器件的电子装置则是为首的谐波源，这些设备在有合适的条件下将出现次数高的谐波，从而使得负荷电流波的形状发生畸形变化，其中由整流装置中含有的谐波占最多的部分。
新型混合型电力滤波器的研究
作者简介 ：毕 向阳 （９ １ ，男，华北电力大学 电气与电子 工程学院硕士研 究生 １８ 一）
ｌ ４
电
力
科
学
与
工
程
２ ０ 在 ０８
过 谐波 电流 ，所 以可 以减 少 ＡＰ Ｆ的容 量 。由于无
次谐波 电压 。又 由于 与无 源滤波 器相 比基波 阻抗 阻 。
以单独 切除 ＡＰ ，使 ＡＰ Ｆ Ｆ脱离整 个滤 波系 统 ，而
无源 滤波 器和 附加 电感 组成 的滤波 系统还 可 以正
常工作 ，不 至于对 电网造成大 的冲击 ，而且 这一 点 在 工程 应用上 是 非常重 要 的。 因此 这种 新型 混合型 电力滤 波器 具有很 强 的实用性 。
式 （）说 明，对 于 ，图 ３ （） 与 图 ３ （） ２ ａ ｂ
。如 果 ＋ Ｚ ＞ ＋ ａ ａ Ｚ ，则 由负载 产 生 的
源 滤波 器被 配置 为纯 调谐 滤波 器 ，ＡＰ 不承 受低 是 等效 的 。由图看 出，这相 当于给 ｎ Ｆ 串接 了一 个 电 ａ ＞ 很 小 ，因此 ＡＰ Ｆ承 受 的 电压 很低 ，所 以 ＡＰ Ｆ的容 谐波 电流 将流 入无源 滤波 器 。如 果 Ｚｎ ，则滤 量 可 以做 得很 小 。当 ＡＰ Ｆ过 电流 或者 故障 时 ，可 波特 性 由 决定 。
０ 引 言
电力 电子技 术是 科学 技术 发展 的重要 支柱 ， 在 带来 方便 、高效 、巨大利益 的同时 ，其非 线性 、冲 击性 和不平 衡用 电特 性 ， 也给公 用 电网供 电质 量造
成严 重污染 ， 向公用 电网注 入大 量 的谐波 和无 功功
率。
高压直流输电系统直流滤波器的设计
容值Ｃ＝１“Ｆ，取ＣＯ，＝１２×ｌＯＯｎ ｒａｄ／ｓ，Ｑ一５０，则由
式（２）和（３），可确定Ｌ＝７０．３６２ ｍＨ，Ｒ一５．３ Ｑ。
２双调谐滤波器设计
双调谐滤波器的主要优点是：同时滤除两个特 征谐波，比两个独立的单调谐滤波器损耗更低，占用 面积小，投资省，便于备用和维护，是目前ＨＶＤＣ工 程使用最普遍的滤波器形式口２｜。双调谐滤波器的 电路图和阻抗一频率特性曲线见图２。它有两个谐 振频率，其作用等效于两个并联的单调谐滤波器。 从电路结构上看，双调谐滤波器的电路由串联谐振 电路Ｃ。、Ｌ。与并联谐振电路Ｃ２、Ｌ。和Ｒ串接而成， 其中：
涉及交流滤波器设计的文献很多，如文［７—１０］， 但关于直流滤波器设计的文献却很少，而且设计也 不十分具体，目前有影响的书籍资料为文［１１］。为 此，本文深入研究了双调谐滤波器、三调谐滤波器和 二阶高通滤波器，推导出直流滤波器设计的精确公 式，提出了详细的设计方法。为体现连贯性，本文还 简述了单调谐滤波器的设计方法。
（２）
品质因数
Ｑ＝ｃｃＪ，Ｌ／Ｒ＝１／（ｃＪ，ＲＣ。
（３）
由图１（ｂ）可见，在∞，下ｌ ＺＩ值最小，为Ｒ。实
际ＨＶＤＣ工程中Ｑ值在３０～６０范围内。因
ＨＶＤＣ系统的直流侧不需无功补偿，故电容Ｃ由线 路电压、滤波要求和经济性共同决定。
单调谐滤波器的设计步骤为：①确定甜，和Ｑ，
选定Ｃ；②由式（２）确定Ｌ；③由式（３）确定Ｒ。以装 设１２次单调谐滤波器为例，如选定电容元件的电
双调谐滤波器的设计思路是先不计Ｒ的影响， 由式（１１）、（４）和（５）确定４个参数Ｃｔ、Ｃｚ、Ｌｔ和Ｌｚ， 进而由Ｑ确定Ｒ。具体设计步骤为：①确定ｃｃ，·、∞ｚ， 根据工程经验和制造水平，选择合理的Ｃ，和Ｃ。；② 由式（１１）、（４）和（５）确定Ｌ。、Ｌ。；③根据实际情况， 综合考虑Ｑ和Ｚ∽最终选择Ｒ。 ２．３工程验证
混合型有源电力滤波器的研究的开题报告
混合型有源电力滤波器的研究的开题报告一、研究背景和意义随着电力电子技术的发展，越来越多的电子设备被广泛应用于工业控制、电力调节、UPS和交通等领域。
这些设备会产生大量的谐波干扰，在电力系统中形成谐波污染，影响电力质量，使电力系统的稳定运行受到威胁。
为了解决这一问题，有源电力滤波器作为一种有效的谐波补偿设备得到了广泛应用。
传统的有源电力滤波器采用单一控制策略，如PWM控制、谐波检测与补偿控制等，存在着一定的缺点。
为了更好地对谐波进行控制，近年来研究人员提出了混合型有源电力滤波器。
该滤波器采用不同的控制策略，如谐波检测与补偿控制与谐波自适应控制相结合，能够更加有效地实现谐波补偿和抑制。
本文将研究混合型有源电力滤波器的基本原理和控制策略，设计并实现混合型有源电力滤波器并进行仿真和实验验证，进一步提高电力系统谐波抑制能力，促进电力系统的稳定运行，具有重要的理论和实际应用价值。
二、研究内容和方法1. 混合型有源电力滤波器的基本原理和控制策略研究2. 混合型有源电力滤波器的电路设计和实现3. 混合型有源电力滤波器的仿真验证和性能评估4. 混合型有源电力滤波器实验验证和实际应用研究以上工作将采用理论分析、电路设计、仿真验证和实验测试等多种研究方法进行。
三、预期成果和意义1. 深入了解混合型有源电力滤波器的基本原理和控制策略2. 实现混合型有源电力滤波器，验证其性能和有效性3. 促进电力系统谐波抑制技术的发展，提高电力系统的稳定运行水平4. 具有一定的实际应用价值和推广意义四、计划进度安排本研究计划分为三个阶段完成：第一阶段：混合型有源电力滤波器基本原理和控制策略研究，2021年9月至2022年2月。
第二阶段：混合型有源电力滤波器设计和仿真验证，2022年3月至2022年8月。
第三阶段：混合型有源电力滤波器实验验证和实际应用研究，2022年9月至2023年2月。
五、论文结构安排第一章：绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容和方法1.4 预期成果和意义1.5 计划进度安排1.6 论文结构安排第二章：混合型有源电力滤波器的基本原理和控制策略2.1 有源电力滤波器的分类和特点2.2 混合型有源电力滤波器的基本原理2.3 混合型有源电力滤波器的控制策略第三章：混合型有源电力滤波器的电路设计和实现3.1 混合型有源电力滤波器的电路结构设计3.2 元件选型和参数计算3.3 硬件实现第四章：混合型有源电力滤波器的仿真验证和性能评估4.1 仿真平台和仿真方法4.2 仿真结果分析和性能评估第五章：混合型有源电力滤波器实验验证和实际应用研究5.1 实验平台和实验方法5.2 实验结果分析和性能评估5.3 实际应用研究第六章：总结与展望6.1 研究总结6.2 存在问题和改进方向6.3 展望未来研究参考文献。
高压直流输电系统中的滤波装置
高压直流输电系统中的滤波装置刘 兵(新东北电气(锦州)电力电容器有限公司,锦州121000)摘 要:在构成高压直流输电系统一系列关键技术中,滤波装置占据十分重要的地位。
本文对已经运行的各种滤波装置进行了分析,论述了各种滤波器的作用及优缺点,特别是对近年来迅速发展的有源电力滤波器进行了深入的探讨。
在此基础上对超高压直流输电系统滤波装置的发展趋势进行了展望。
关键词:高压直流; 有源滤波器; 无源滤波器中图分类号:T M531.5 文献标识码:A 文章编号:100220349(2005)0320001205 The F ilters i n H i gh2volt age D i rect Curren t Power Tran s m issi on Syste mL I U B ing(Ne w Northeast Electrical(J inzhou)Power Capacit or Co.,L td,J inzhou121000,China) Abstract:The filters are i m portant part of a series of key technol ogies of H igh Voltage D irect Current (HVDC)trans m issi on syste m s.This paper analyses vari ous kinds of filters operated,and describes their acti ons and perf or mances.I n s pecial,p r of ound discusses are carried out on active power filters which is rap idly devel oped recently.Based on above analysis,this paper makes p r os pects of the trend of the filters in HVDC power syste m s.Keywords:H igh voltage direct current;Active power filter;Passive filter1 引言从1954年世界上第一条高压直流输电线路投运以来,高压直流输电得到了稳步地发展。
高压直流输电交流滤波装置参数设计研究
中图分类号： Ｔ Ｍ７ ２
其 电 流谐 波分 量 的衰 减 因子为 谐 波 问 题 是 高 压 直 流 输 电 系 统 中的 一 幅 值㈧。 个 重要 的 技 术 问 题 。 高 压 直 流 输 电 线 路 整 流侧 和 逆 变 侧 的 换 流 装 置需 要 补 充大 量 的 无 功 功 率 …， 换 流 装 置在 运 行 时 会在 直 流 ｉ ＾ ０ Ｃ Ｏ Ｓ Ｏ ￣ 一 ｃ ｏ ｓ （ ｏ ￣ ＋ ） 侧和交流 侧产生大 量谐波【 ２ Ｊ ， 恶化电能 质 式中， 为谐 波 电流 ， ｌ ｈ Ｏ 为 无 叠弧 的 谐 量 】 ， 增 加 设 备 的附 加 损 耗 和 发 热 。 干扰系 波 电流 ， 五为 谐波 次 数 。 统的正常通信等“ Ｊ 。 无 功 补 偿 和 交流 滤 波
：
： ± 皇 ： 二 皇 ！ ！ ± ！ （ １ ）
所 。 双调 谐滤 波器参 数 设 计 步骤 如 下： （ １ ） 通过 电 容基 波 容量 。 。 确 定 ． 的 初值 在加 装 了滤 波 装 置 之后 ， 系统 的 谐 波 电
压 被 减 少 到一 个 很 小 的 值 ， 因 此 可 以 近 似 认 为 交 流 滤 波 器安 装 的 母 线 上 只 有基 波 电 压， 电 容 器 在 基 波 电 压 下 所产 生 的 无 功 功
３ § Ｑ： 丝
８ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈ ｅ ｒ ａ 流输 电交流滤波装置参数设计研 究① ②
刘洪洁 赵建青 吴春芳 （ 广东电网公司江门供 电局 广东江门 ５ ２ ９ ０ ３ ０ ） 摘 要： 谈文在单极高 压直 流输 电系统的Ｐ Ｓ Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｅ Ｍ Ｔ Ｄ Ｃ 模型的基础上， 通过仿真 分析该系统未采取任何 滤波装置时交流佣电流的谐波特点， 依
高压直流输电系统交流谐波抑制—滤波器的设计
高压直流输电系统交流谐波抑制—滤波器的设计作者：徐涛邵天龙张东方来源：《华中电力》2013年第09期摘要：近年来，高压直流输电（HVDC）技术作为一种新型输电技术在电力系统得到了广泛的发展和应用。
高压直流系统中的谐波及其抑制方法一直是对HVDC进行研究的一个重要组成部分。
关键字：高压直流输电，谐波，滤波器0概述随着电力需求日益增长﹐远距离大容量输电线路不断增加﹐电网扩大﹐交流输电受到同步执行稳定性的限制﹐在一定条件下的技术经济比较结果表明﹐采用直流输电更为合理﹐且比交流输电有较好的经济效益和优越的执行特性﹐因而直流输电重新被人们所重视并得到急速发展。
1 谐波的基本概念、谐波的产生、危害及抑制措施（1）国际上公认的谐波含义是：谐波是一个周期电气量的正弦波的分量，其频率为基波频率的整数倍。
谐波是指电压、电流波形发生畸变，主要是负荷的非线性造成的。
换流装置交流侧的电压和电流的波形不是正弦波，直流侧的电压和电流也不是平滑稳定的直流，它们都含有多种谐波分量。
谐波电流、谐波电压对电力系统用户的影响及危害，概括起来主要有以下几个方面[2][3][4] [6]：⑴谐波的存在，增加了系统中元件的附加谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的使用效率；大量的3次谐波流过中线时会使线路过热甚至造成火灾。
⑵谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，电磁继电器滞动，感应式电流继电器误动或拒动，并会使电气测量仪表计量不准确。
电力测量仪表通常是按工频正弦波形设计的，当有谐波时，将会产生测量误差。
⑶使交流电网中的发电机和电容器由于谐波的附加损耗而过热⑷对通讯设备产生干扰，特别是对临近的电话线路产生杂音。
⑸使换流器的控制不稳定，有可能引起电网中发生局部的谐振过电压。
谐波对直流输电系统有如此大的危害，故需要研究抑制谐波的方法。
目前，减小直流输电系统中谐波的措施可以分为两类[1]：（1）增加换流器的脉动数以减小谐波（2）装设滤波器减小谐波2高压直流输电系统滤波器的设计2.1 交流滤波器的分类实际工程中的滤波器一般分为无源滤波器和有源滤波器两种[5]。
混合型有源电力滤波器运行性能的分析与研究的开题报告
混合型有源电力滤波器运行性能的分析与研究的开题报告一、选题背景和意义随着现代电力系统的发展，各种复杂的电力负荷和电磁干扰不断出现，导致电力网络中的电力质量问题日益突出。
其中，谐波污染是导致电力质量问题的一个重要因素，它会导致电力系统中各设备发生异常，如电动机的温升过高、电子设备故障等。
因此，谐波滤波技术已成为保障电力质量的一项关键技术。
传统的有源滤波器主要采用PWM控制原理进行控制，其成本较高且依赖于电压源等因素，难以满足电网谐波滤波的要求。
而混合型有源电力滤波器能够在控制复杂性和运行性能上取得平衡，是目前研究的热点之一。
因此，本论文选取混合型有源电力滤波器为研究对象，对其运行性能进行分析和研究，为电力系统谐波滤波技术的研究和发展提供一定的参考和支持，具有重要的研究意义。
二、研究内容和思路本研究拟从以下几个方面进行研究：1. 混合型有源电力滤波器的原理和控制方法研究：深入分析混合型有源电力滤波器的工作原理和控制方法，重点研究其控制策略和稳定性分析。
2. 混合型有源电力滤波器的模型建立和仿真：建立混合型有源电力滤波器的模型，对其进行仿真分析，验证其滤波效果和控制性能。
3. 混合型有源电力滤波器的实验研究：在实验室中搭建混合型有源电力滤波器系统，验证其滤波性能和控制效果，通过实验结果对理论分析进行验证。
三、预期研究成果1. 对混合型有源电力滤波器的控制方法进行了深入研究，提出了一种改进的控制策略。
2. 建立了混合型有源电力滤波器的仿真模型，并对其进行了仿真分析，验证了其滤波性能和控制性能。
3. 实验研究结果表明，混合型有源电力滤波器具有较好的谐波滤波效果和控制稳定性。
四、论文结构安排第一章绪论1.1 选题的背景和意义1.2 国内外研究现状和发展趋势1.3 研究内容和思路1.4 预期研究成果第二章混合型有源电力滤波器的原理和控制方法研究2.1 混合型有源电力滤波器的工作原理2.2 混合型有源电力滤波器的控制方法2.3 混合型有源电力滤波器的稳定性分析第三章混合型有源电力滤波器的模型建立和仿真3.1 模型建立3.2 参数设置3.3 仿真分析结果第四章混合型有源电力滤波器的实验研究4.1 实验系统的搭建4.2 实验参数设置4.3 实验结果分析第五章结论和展望5.1 结论5.2 展望。
输电工程中混合电力滤波器的设计与仿真的开题报告
输电工程中混合电力滤波器的设计与仿真的开题报告一、选题背景及意义随着电力电子技术的不断发展，变频调速技术被广泛应用于各行各业，变频器作为变频调速系统的核心部件，已经成为现代工业及民用电力控制的重要元器件。
由于变频器会向电网注入高频噪声及谐波，可能对输电线路、变压器等发生负面影响，因此需要使用电力滤波器对电力电子设备进行滤波。
单纯的被动滤波器存在着限制因素，其阻抗值较大，占据了相当大的空间，而且在谐波的滤波效果上限制很大，非常难以实现精确的谐波消除。
因此，设计一种混合电力滤波器是非常有必要的。
混合电力滤波器是将电容器和电感器两种元件结合起来的滤波器，可以使滤波器具有信号抑制能力、较低的阻抗值和更好的谐波滤波特性。
这对于调整多种不同频率的谐波是很有必要的，尤其在现代制造业中，精确地控制谐波扰动变的至关重要。
二、研究内容和目标本文的研究内容为混合电力滤波器的设计与仿真。
具体任务如下：1.通过现有文献资料的阅读和收集，深入了解混合电力滤波器的基本理论和设计方法。
2.基于具体的工程应用场景，设计并优化一种混合电力滤波器。
3.利用电磁场仿真软件，对所设计的混合电力滤波器进行仿真分析，评估其滤波性能。
4.对混合电力滤波器的实际性能进行测试，分析其滤波效果是否达到期望要求。
本文旨在通过对混合电力滤波器的设计和仿真分析，探究一种高效滤波器的设计方法，并为实际工程应用提供有益的参考意见和建议。
三、研究方法和技术路线(1) 设计流程：1.确定滤波器的工作频率和设计目标；2.进行电路设计，确定电感和电容器的参数；3.通过计算，验证电路的滤波性能；4.绘制电路原理图，确定装配方式；5.制作样品进行实际测试。
(2) 仿真分析：1.借助电磁场仿真软件，对设计的混合电力滤波器进行仿真；2.对仿真结果进行分析，评估滤波器的滤波性能。
(3) 实验测试：1.搭建实验台，将混合电力滤波器连接到测试电路中进行测试；2.收集测试数据，对实验结果进行分析。
高压直流输电系统中的滤波装置
感量 ） ，保 持 滤 波 器 在 谐 振 点 附 近 工 作 ， 消 除 了频 偏 时 失 谐 的 影 响 。 自调 谐 滤 波 器 的 品质 因数 Ｑ可 以选 取 较 大 值 ，这 样 既 提 高 了 滤 波 效 果 ， 又 降 低 了 滤 波 器 的 损耗。
维普资讯
国际 电 力
ｉｅｎｔ ｎｌ ｌ ｔｃ ｏ ｅ ｆｒ ｈ ａ ｎ ａｉ ａＥｅ ｒ ｗ ｏ ｉ ｔｒ ｏ ｃ ｉＰ ｒ Ｃ ｎ
、Ｉ ＼ ・ｆ ’ｌ Ｉ｝ ． Ｉ ｔｊ ．： １
高 压直 流输 电系 统 中 的滤 波装 置
Ｆ ｔｒ ｇＥ ｕｐ ｅｔｎＨｇ ｏｔｇ ｉ ｃ ｕｒｎ ｒｎｍｉ ｉｎ ｇｔｍ ｉｅｉ ｑ ｉｍ ｎ ｉ Ｕ ｌ ｅ ｒ ｔ ｒ ｔ ａ ｓ ｓ ｏ ｓｅ ｓ ｌ ｎ ｉ ｈ ｏ Ｄｅ Ｃ ｅ Ｔ ｓ Ｓ
赵 东元 ，于歆 杰 ，金春 莲 ， 陈建 业 ，王 赞基
（ 华 大 学 电机 工 程 与 应 用 电子 技 术 系 ，北 京 １ ０ ８ ） 清 ０ ４ ０
文章 编号 ：１０ － １６ ２ ０ ）２ ０ ３ —０ ０ ６ ９ ８ （０ ２ ０ — ０ ８ ３
１高压直流输 电系统交流侧的滤波 装置
在 换 流 站 的 交 流 侧 ，高 压 直 流 （ ＨＶＤＣ） 统 通 常 系 采 用 无 源 滤 波 器 （ ａ ｓｖ ｉ ｅ ，Ｐ 来 抑 制谐 波 。换 Ｐ ｓｉ ｅ Ｆ ｌ ｒ Ｆ） ｔ 流 器 在 正 常 工 作 状 态 下 ， 消 耗 的 无 功 功 率 是 其 传 输 的 有 功 功 率 的 ５ ％ 。 由于 所 有 滤 波 器 在 工 频 下 都 呈 容 性 ０ 阻抗 ，因 此 滤 波 装 置 除 了抑 制谐 波 以 外 ，还 可 以 兼 作 无 功 功 率 补 偿 之 用 。 采 用 的调 谐 滤 波 器 有 单 调 谐 滤 波 器 、 双 调 谐 滤 波 器 、 三 调 谐 滤 波 器 和 Ｃ型 滤 波 器 以 及 自调 谐 滤 波 器 。 滤 波 装 置 大 都 并 联 在 换 流 变 压 器 交 流 侧 的母 线 上 ， 只 在 少 数 工 程 中 将 滤 波 装 置 连 接 到 换 流 变 压 器 的 第 三 绕 组 。 在 高 压 直 流 输 电系 统 （ ０ Ｖ、 ４ ０ｋ １０ ０ＭＷ ） Ｄｉｋ ｎ ｏ ［ 流 站 交 流 侧 采 用 的 无 源 滤 ０ 的 ｃ ｉｓ ｎＩ 换 波 器 拓 扑 如 图 １所 示 。 图 １中 ，２ 分 别 针对 ｌ 次 、１ 个 １ ３次 特征 谐 波 的 单调 谐 波 器 和 １个 高通 滤 波 器 并 联在 换 流 变压 器 的 交 流侧 。
高压直流输电系统直流滤波器综合设计
* 收稿日期：2018-04-11 作者简介：徐亮亮(1989- )，男，江苏徐州市人，硕士，工程师，主要从事换流站电气二次设计。
100
2018年09月 增刊2
变电 高压直流输电系统直流滤波器综合设计
2 换流器及谐波成分
国 内 建 成 的 ±500 kV 换 流 站 和 在 建 的 ±800 kV 特高压换流站均采用 12 脉动换流器实 现整流和逆变，12 脉动换流器由 2 个 6 脉动换 流器串联而成，交流侧通过换流变并网。换流 变的阀侧绕组一个星接、一个角接，从而使 2 个 6 脉动换流器的交流侧得到相位差 30°的换 相电压。12 脉动换流器的 12 个换流阀在每个工 频周期内轮流导通，触发脉冲间隔 30°。12 脉 动换流器的原理接线见图 1。
另外由于触发角的不对称，换流变电感不平衡
和交流系统电压不对称，还会产生随机分布的
网侧
~
12脉动换流器
V1
V5 V9
U V7
V W
V11 V3
V2
V6
V10
U V8
V W
V12 V4
图1 12脉动换流器的原理接线图
利 用 MATLAB 对 直 流 输 电 系 统 进 行 仿 真，假定逆变侧的触发角 α=143°换相重叠角 μ=15°直流母线电压为 500 kV，仿真得到的稳 态结果见图 2，依次为直流母线电压波形和阀 V1 上的电压波形，对直流母线电压的谐波成分 进行分析，可得在直流侧含有 12 K 次特征谐波， 见图 3。
Integrated Design of DC Filter for HVDC Transmission System
XYU Liang-liang (East China Electric Power Design Institute Co., Ltd., Shanghai 200001, China) Abstract: DC filter project is an important part in the HVDC, it has a good good inhibitory effect against the harmonic and line output voltage. In order to systematically introduce the integrated design of DC filter, Firstly, the necessity of the DC filter is analyzed. Secondly, according to the impedance-frequency characteristic equation, the formula of the single-tuned and double-tuned filter is deduced. For the special method of DC filter protection, At the end, the configuration scheme of filter protection and the principle of CT configuration are given. Key words: characteristic harmonic; DTHP; equivalent disturbing current; DC filter protection.
特高压直流输电工程交直流滤波器分析研究的开题报告
特高压直流输电工程交直流滤波器分析研究的开题报告一、研究背景特高压直流输电（UHVDC）技术是一种新兴的高压输电技术，具备输电距离长、输电效率高、输电成本低、电网容量大等特点，被广泛应用于大功率长距离输电场合。
然而，UHVDC输电系统中存在多种电力质量问题，如电磁兼容、谐波、电压波动、电容电流、互连故障等问题，这些问题对电力系统的正常运行产生了不利影响。
因此，单纯的UHVDC输电技术已无法满足电力系统的要求，需要加强电力质量控制。
滤波器作为一种有效的电力质量控制设备，已被广泛应用于现代电力系统中。
交流滤波器和直流滤波器可以对电力系统进行电容电流、瞬变电压、谐波干扰等方面的过滤，从而保护电力系统的稳定性和可靠性。
针对UHVDC输电系统的电力质量问题，交直流滤波器是一种重要的技术手段。
因此，对于交直流滤波器的分析和研究具有重要的意义。
二、研究目的和意义本研究旨在分析 UHVDC输电系统中的交直流滤波器，研究不同条件下滤波器的滤波效果和稳定性等方面的特性，为电力系统的稳定运行提供一定的技术支持，探索UHVDC输电系统的电力质量控制新技术，为提高电力系统的可靠性和安全性做出贡献。
三、研究内容1.对 UHVDC输电系统中的交直流滤波器进行分析和概述。
2.建立交直流滤波器的数学模型，研究滤波器的动态响应和稳定性。
3.通过模拟仿真和实验检验，探究交直流滤波器对UHVDC系统的滤波效果和控制特性。
4.通过案例研究，分析交直流滤波器在实际工程中的应用情况以及其效果和问题。
四、研究方法1.文献调查和综述分析，对UHVDC输电系统中的交直流滤波器进行概述和分析。
2.建立滤波器的数学模型，利用 MATLAB/Simulink 等工具进行模拟仿真分析。
3.实验室实验，对交直流滤波器进行测试和分析。
4.实际工程应用分析，对 UHVDC输电系统中的交直流滤波器进行实际工程的应用情况分析。
五、论文结构1.绪论：研究背景、意义和目的。
混合滤波器在抑制高压直流输电系统谐波中的研究
混合滤波器在抑制高压直流输电系统谐波中的研究【摘要】大量高次谐波对电网的污染很严重，不仅影响了设备的使用并且对周围的通信有干扰，谐波已成为电能质量的一个重要指标，本文针对直流输电系统设计混合电力滤波器，以更好地滤除电网的谐波和补偿无功功率。
【关键词】谐波抑制;高压直流输电系统;混合滤波器1.高压直流系统谐波危害及治理的必要性1.1 谐波危害谐波产生的主要来源是在电力系统中的各种非线性元件。
大量高次谐波对电网的污染很严重，不仅影响了设备的使用并且对周围的通信有干扰。
谐波引起的事故随着非线性电子装置广泛应用所引起电网污染日益严重，发生频率不断提高，让人们对谐波问题的严重性越来越重视。
电网谐波会对输电系统和用户产生以下影响：（1）系统中的谐波分量使系统元件产生附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率。
（2）谐波除使电机产生附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，加快绝缘老化，可能造成设备故障。
（3）谐波分量可能会在局部引起并联或串联谐振，从而使谐波放大，加大了谐波危害，甚至引起严重事故。
（4）谐波会造成继电保护和自动装置的误动作，并会引起电气测量仪表测量不准确。
（5）电力系统谐波的存在还会干扰邻近的通信系统，降低通信质量。
（6）系统与弱交流系统连接时可能出现谐波不稳定性。
1.2 谐波治理的必要性综上所述，对电能质量已经不能仅用频率和电压这两个指标来评价了，谐波已成为电能质量另一个重要指标。
因此，无论是保障电力系统安全、稳定、经济运行的角度，还是从用户用电设备的安全、正常工作角度，有效地治理谐波，将其限制在允许范围内，还电网一个洁净的电气环境，营造“绿色电网”，已经迫在眉睫。
2.混合型有源电力滤波器谐波抑制措施迄今为止，对高压直流输电所产生的谐波进行抑制的唯一实用方法是采用平波电抗器和滤波装置。
由于滤波装置需要很多投资并占用大量场地，因此也在研究消除谐波的其他方法。
本文是针对直流输电系统设计混合电力滤波器，以更好地滤除电网的谐波和补偿无功功率。
高压直流输电直流滤波系统综合优化设计_文俊
第27卷第22期中国电机工程学报V ol.27 No.22 Aug. 20072007年8月Proceedings of the CSEE ©2007 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2007) 22-0014-06 中图分类号：TM721 文献标识码：A 学科分类号：470⋅40高压直流输电直流滤波系统综合优化设计文俊1，郭锦艳1，刘洪涛3，宋蕾1，殷威扬4，刘连光1 (1．华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室，北京市昌平区 102206；2．中国国家电网公司长春超高压局，吉林省长春市 130000；3．中国国家电网公司，北京市西城区 100031；4．北京网联直流工程技术有限公司，北京市东城区 100005)Integrated Optimizing Design of Filtering Equipments at DCSide of HVDC Transmission SystemWEN Jun1, GUO Jin-yan2, LIU Hong-tao3, SONG Lei1, YIN Wei-yang4, LIU Lian-guang1(1. Key Laboratory of Power System Protection and Dynamic Security Monitoring and Control under Ministry of education, North China Electric Power University, Changping District, Beijing 102206, China; 2. Changchun Super High V oltage Bureau, Changchun 130000, Jilin Province, China; 3. State Grid Corporation of China, Xicheng District, Beijing 100031, China;4. Beijing Wanglian HVDC Engineering Technology Co. Ltd, Dongcheng District, Beijing 100005, China)ABSTRACT: The design of filtering equipments at dc side of the converter substations is relative to the security and economy of the high voltage direct current (HVDC) transmission system. A multi-objective optimizing design method for dc filtering system composed of filtering equipments, such as smoothing reactor, dc filters and neutral capacitor is put forward in which result function is minimum of total investment and annual operation costs of dc filtering system and restricted condition is equivalent interfering current less the limit for HVDC transmission project. An integrated optimizing mathematical model for the design is established. Two optimizing design schemes for dc filtering system are obtained by the simulation based on the optimizing mathematical model. The better economy and filtering effect of the two optimizing design schemes for dc filtering system are verified by the comparison with practical dc filtering system of San-Chang HVDC transmission project. So the correctness of the presented optimizing mathematical model is confirmed.KEY WORDS: HVDC transmission; multi-object program- ming; integrated optimizing design; equivalent interfering current; filtering equipments摘要：换流站直流滤波装置的设计关系到高压直流输电系统的安全与经济性。
可用于高压电网的新型混合滤波器研究
可用于高压电网的新型混合滤波器研究康润生;王梦荷;连欢;韩宏伟;张锐【摘要】为满足大容量无功补偿和提高谐波抑制能力两方面的要求,以郑州换流站交流侧电网为滤波对象,提出一种可用于高压电网的新型混合滤波器.在分析新型混合滤波器的拓扑结构和滤波原理之后,分别探讨了把有源部分控制成电压源或电流源的情况,并且选择了合适的控制策略.设计了无源部分参数,运用Matlab软件做出谐波抑制函数曲线并对该混合型滤波器的谐波抑制能力进行分析.结果表明,在系统参数波动的情况下,该装置仍具有很高的稳定性,验证了新型混合滤波器具有良好的谐波抑制能力.【期刊名称】《河南理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(034)005【总页数】7页(P695-701)【关键词】高压电网;混合型滤波器;谐波抑制;控制策略;谐波抑制函数【作者】康润生;王梦荷;连欢;韩宏伟;张锐【作者单位】河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454000;河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454000;华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454000;河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TM760 引言电力系统中由于电力电子器件增多，电网的谐波污染日趋严重，这不仅会降低电能质量，而且还会影响电网和电气设备的安全经济运行。
常用的谐波抑制方法是加装无源滤波器、有源滤波器或混合型滤波器。
无源滤波器可以加装在高压电网中，并且能补偿大容量的无功功率，是最常用滤波方式，但无源滤波器有它固有的缺陷，其滤波特性由电网阻抗与滤波器阻抗的比值决定，并易与电网系统阻抗发生谐振［1］。
有源滤波器虽能克服无源滤波器存在的缺陷，滤波特性不受电网参数影响，没有滤除特定次谐波的局限，但受其开关器件容量和成本等方面限制，很难独立挂载在高压电网中运行［2］。
由大容量无源滤波器和小容量有源滤波器结合而成的混合型滤波器兼顾了两者的优点［3－6］，是目前工程中主要采用的滤波方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【 ］张友德，赵志英，涂时亮 ． １ ０ 单片微 型机 原理 ，应 用于实验 ． 上海： 复旦大学出版社 ， ２ ０ ． ０３
【】朱卫东，陈范才 ． ２ 智能化腐蚀检测仪发展现状 与 势 ． 南大学学 趋 湖 报 ， ２０ ， （） ９３ ． ０ ３１ ｉ ２ －２ ５ ： 【】李素芳，谢 雪飞，陈 宗璋 ，彭敏放，何莉萍，俞东江 ． 电站接地 ３ 变
电极的腐蚀与 防护研究 ． 材料保护， ２ ０ ． ０４ 【】谭享波 ，彭敏放 ，俞 东江 ． ４ 两层土 壤中变 电站接地网的精确 计算 ． 现代 电力 ， ２０ ， （） ４ ４ ． ０ ３２ ５： － ０ ４ ７
按照预先编好 的程序对等时 间间隔 中采集 到的一组足够密集的数据 逐 点进行平滑 。 （） ２ 特征信号提取 比对 经滤波后的信号 ，可能还含有其 它的干扰信 号，这就需要提取 特 征信号。提取 的基本过程是将信号 区分类 ，然后 生成数组。信号 归类就是对输 入信号 的进行判断 、比对 ，确 定其 属于哪 一类别 。 文章编号 ： １ ７ ・０ １２ ０ ） ２０ １ － ３ ６ １１ ４ （０ ７０ ・ ０ ９０
【】Ｊ ７ ．Ａ． ｅ ｓ ｅｈ ｄ ｆｒＣａｃ ｌｔ ｇ ｔｅＧｒ ｕ ｄ Ｒｅ ｉ ａ ｃ ｆ Ｇｕ ｍｅ．Ｍ ｔｏ ｏ ｌｕａｉ ｈ ｏ ｎ ｓｓ ｎ ｅｏ ｎ ｔ
图３ 系统软件框 图
Ｇｒ ｕ ｄｉｇ Ｇｒｄ ｉ ｇ Ｆ ｏ ｎ ｎ ｉ ｓ Ｕｓ ＥＭ ．Ｉ ｎ ＥＥＥ Ｔｒ ｎ ｏ Ｐ ｗｅ ｌ ｅ ｙ ａ ｓ ｎ ｏ ｒ Ｄｅｉ ｒ ． ｖ
【】吕忆农，朱雅仙 ，钱同生 ． ８ 混凝土中钢筋腐蚀 电化学检测 与处理 系
统设计 ． 南京 工业大学学报 ， ２ ０ ，５６： － ． ０ ３ （】 ９３ ２ ２ ４ 【】冯业铭 ． 电位仪 电路 原理及其 应用 ． ９ 恒 徐州 ：中国矿业 大学 出版
社 。 １９ ． ９ ４
算机系统处理数据之前，就应 该先对 采样 数据进 行平滑 处理 ，以消 除采样数据时带来的随机误差 。采样数据 的局部平滑是通过计算机
成数据 处理 ，基本算法包括 软件滤波 、 征信号提取、比对等 。系 、 特 统软件框 图如图 ３ 。 （） １ 软件滤波 － 滤波 的目的是为了提取 可靠的信号。 由于人为的因素和采集条 件的影 响，采集到的信号会 不同程度 地受到各种 噪声的干扰；在计
Ａｐ ０ ４ ９ （） ９ －０１ ｒ２ ０ ，１ ２：５ ５６ ．
维普资讯
仪器仪表用户
树脂密封 ，中间留 一 定长度做多研究面 ，将三 屯极埋在土壤或降阻
材 料 中 的不 同位 置 。 （） 态 检 测 模 块 ２暂
担鱼
３ 结束语
本文将恒 电位检 测技术与信号处理 、人工 智能方法相结合，通 过对接 地装置的测量 ，解 析获得 电化学参数 ，并 寻求 适当的算法， 分析计算接地装 置的腐蚀状 态及其相应 的接蚀检测的便携式接地 装 置智 能检测仪 。该系统 能快 速检测接地装置的腐蚀状况 ，反映接 地参数 的变化 ，并能随 时查询 与反馈腐蚀信息及接地参数。０
ａ ｄ ｃ ｎ ｕ ｔ ｒｏ ｒ ｕ ｄ ｇ ｉ ｎ ｓ ｆ ｔ ｆｔ ｅ ｇ ｏ ｎ ｎ ｙ ｔｍ ． ｎ ｏ ｄ ｃｏ ｆ ｇ ｏ ｎ ｒｄ ｏ ａ ｅ ｙ ｏ ｕ ｄｉｇ ｓ ｓｅ ｈ ｒ
Ｎｏ ｔ ｉ ａ Ｅｌｃｒｃ Ｐｏ ｒ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ ＥＥＥ．０ ０ ６ ５６ ９ ｒｈ Ｃｈｎ ｅ ｔ ｗｅ ｉｅ ｓｔ ．Ｉ ｉ ２ ０ ７ －７ ．
【】Ｆ Ｐ ａ ａ ｂ ， ． ，Ｒ Ｄ．Ｓ ｕｈ ｙ Ｂ ｈ ｖ ｕ ｆ ｉｕ ｄ ｇ ５ ． ．Ｄ ｗ ｌ ｉ Ｊ Ｍａ ． ｉ ｏ ｔｅ ． ｅ ａ ｉ ｒｏ ＇ ｎ ｉ ｏ ｇｏ ｎ
ｓ ｓｅ ｎ ｍｕ ｔ ａ ｅ ｏ ｌ ａ ｐ ｒ ｍｅｒｃ ａ ａ ｙ ｉ． Ｉ ｙ ｔ ｍｓ ｉ ｌ ｌ ｙ ｒ ｓ ｉ ａ ａ ｔｉ ｎ ｌ ｓｓ ｉ ｓ ＥＥＥ Ｔ ａ ｓ ｒｎ
２２ 软件设计 ，
系统的软件程序设计采用 Ｃ 语言和汇编语 言编 制，能及时的完
ｏ ｗｅ ｌ ｅｙ ａ １９ ．９ （） ３ －４ ． ｎ Ｐｏ ｒＤｅｉ ｒ ．Ｊ ｎ ９ ４ ｖ １：３４ ． ２ ３ ｆ】Ｌｎ Ｌｉ ａ ｇ ｉ ｅ ｉｇ Ｌｕａ ｄ Ｈａ ｌ ｉ．Ｉｆｕ ｎｅ ｏ ｏｉ ６ ｉ ，Ｘｉｎ Ｃｕ，Ｔｉｂｎ ｎ ｏｉ ｙｎ ｎ ｅ ｃ ｆｓ ｌ ｕ ｌ
参考文献 ｆ】何德 良， 肖称如，陈范才，赵常就 ． 能化腐 蚀检测仪的研 制与应 】 智
用 ． 南 大 学 学 报 ． １ ９ ，５６ ：０２ 湖 ９ ８２ （）２－４．
暂 态检测模块主 要有 方波源 、电压跟随器 、取样 电阻等 组成 此模块 的完成功能是 ：方波源在探头上加～恒定 电压 ，信息处理模 块通过检测探头的充 电响应来分析探头的腐蚀状况 。 （） ３ 稳态检测模块 稳态检测模块 ｆ］由直流 比较放大器 、基 准信号源 、功率输 出 ９ 级和稳压 电源等部分组成，其中核心部分为直流 比较放大器。此模 块主要功能是 ：调节回路电流使参、研电极保持给定恒 电位，通 过 取样电阻测得回路电流的大小。 （） ４ 滤波器 与 Ａ， Ｄ转换 滤波器 主要滤 除工频 电的频 率 ５ Ｈｚ 减 小其干扰 ； Ａ／ 是将 ０ ， Ｄ 模拟量转换成数字量 的器件 。 （） ５ 单片机信息处理模块 单片机信 息处理模块 主要 是完成采 集信 号处理 、腐蚀状况 分 析 、接地参数计算等功能 【 ］ １ 。该模块在单片机最小系统基础上扩 ０ 展人机对话模块 等附加模块组成。