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《高壓直流輸電系統》開(kāi)題報告
一、畢業(yè)設計(論文)課題來(lái)源、類(lèi)型 本畢業(yè)設計（論文）的課題來(lái)源為導師給定，課題類(lèi)型為研究類(lèi)。
二、選題的目的及意義 本畢業(yè)設計（論文）的主要任務(wù)是高壓直流輸電系統諧波電流的分析與研究。 我國能源和負荷的地理分布極不均衡，決定了我國要解決21世紀上半葉的電力供應問(wèn)題，就必須在大力開(kāi)發(fā)水電和火電的同時(shí)，建設全國能源傳輸通道，實(shí)現長(cháng)距離大容量的“西電東送”和“北電南送”，從而實(shí)現全國聯(lián)網(wǎng)，充分發(fā)揮電網(wǎng)的水火互補調劑及區域負荷錯峰作用。目前，我國已經(jīng)建成了多條直流輸電線(xiàn)路，包括早期建成的舟山試驗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。我國正在建設和規劃建設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。我國的直流輸電技術(shù)必將在此過(guò)程中有長(cháng)足的發(fā)展。直流輸電因其輸電容量大，控制響應速度快，自身沒(méi)有同步運行的穩定性問(wèn)題，遠距離、大容量送電優(yōu)勢明顯，已成為我國重要的遠距離、大容量送電和區域聯(lián)網(wǎng)方式。 高壓直流輸電中的諧波問(wèn)題也日益突出，諧波的存在使
得系統電能質(zhì)量下降。其不但會(huì )嚴重影響電力系統自身的安全運行，而且還影響輸變電設備的正常運行和干擾周?chē)耐ㄐ畔到y。為此，我國于1993年對電網(wǎng)中的諧波制定了相應的國家標準。 諧波對電力系統和其他用電設備可能帶來(lái)非常嚴重的影響和危害。如果交、直流系統的諧波分量過(guò)大，會(huì )使系統電壓波形發(fā)生畸變，降低電能的質(zhì)量。諧波電壓和諧波電流對電力系統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．由諧振導致的局部過(guò)電壓，加速電力設備絕緣老化，縮短使用壽命，增加建設投資；
3．增加電網(wǎng)中發(fā)電機和電容器的附加損耗；
4．影響換流器控制的穩定性；
5．干擾鄰近的通信設備，使電話(huà)線(xiàn)路產(chǎn)生雜音，降低通信質(zhì)量。
6. 干擾儀表和電能計量，造成較大誤差;
7. 對繼電保護或自動(dòng)控制裝置產(chǎn)生干擾和造成誤動(dòng)或拒動(dòng)
8．諧波的存在對電網(wǎng)的經(jīng)濟運行也有一定程度的影響。即使是在諧波分量沒(méi)有超標的情況下，諧波也會(huì )造成大量有功功率和無(wú)功功率的損耗。雖然它的相對值并不大，但是絕對數量也是非�？捎^(guān)的。 高壓直流輸電的換流器是一個(gè)高度非線(xiàn)性的諧波源，高
壓直流輸電系統運行時(shí)會(huì )在交、直流系統中產(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中諧波的次數及含量。這也正是本課題的研究意義所在。
三、本課題在國內外的研究狀況及發(fā)展趨勢 由于電力系統日益復雜化以及電能質(zhì)量要求日益提高，高壓直流輸電系統諧波檢測研究也在向縱深發(fā)展，主要發(fā)展趨勢有：
(1)諧波檢測對象研究從以穩態(tài)諧波檢測研究為主轉向非穩態(tài)諧披(波動(dòng)諧波、快速變化諧波)檢測。目前，對穩態(tài)諧波檢測的研究已經(jīng)比較深入，其中的FFT檢測方法及其實(shí)現技術(shù)已經(jīng)比較成熟。
(2)諧波檢測方法研究將以改善FFT為主轉向探索新的有效方法。由于DFT、FFT受使用條件的限制，對小波變換、瞬時(shí)無(wú)功功率理論、d-q旋轉坐標變換、NN遺傳算法等開(kāi)展深入研究是一種必然選擇，這些新的諧波檢測方法被廣泛應用是一種發(fā)展趨勢。
(3)諧波檢測實(shí)現技術(shù)研究將以模擬電路技術(shù)和不可編程數字電路技術(shù)為主轉向追求高精度、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諧波理論研究為主轉向通用諧波理論。傳統的諧波理論很少關(guān)注不同次諧波之間產(chǎn)生的畸變
功率問(wèn)題以及非穩態(tài)諧波問(wèn)題，已經(jīng)不能完全適應電力系統復雜化的客觀(guān)實(shí)際，探索適用于復雜化系統的通用諧波理論以及新的諧波評定方法，不僅是諧波理論自身發(fā)展的需要，更是解決電力系統諧波問(wèn)題的客觀(guān)需求。
四、本課題主要研究?jì)热?本課題主要研究?jì)热轂椋?/p>
�。�1）了解國內外高壓直流輸電系統及其諧波問(wèn)題的研究狀況及研究方法。
�。�2）學(xué)習快速傅里葉變換（FFT）理論，深入研究分析FFT理論用于分析高壓直流輸電系統諧波的可行性和可能遇到的問(wèn)題。
�。�3）利用Matlab編寫(xiě)基于FFT諧波檢測算法，驗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電流波形并進(jìn)行抽樣采集。
�。�5）利用已經(jīng)編寫(xiě)好的基于FFT諧波分析程序來(lái)分析研究各種運行情況下的諧波特性。
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