无源动态滤波器在线监测系统设计开题报告

全文总字数：4490字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1 目的及意义

随着当今世界电力系统的快速发展，用户对供电质量的要求越来越高。但是由于非线性设备和电力电子器件在公共电网中的广泛使用，造成公共电网的谐波污染越发严重，有谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性引起了人们的高度重视。谐波危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热，产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。因此，必须对所产生的谐波污染进行一定的处理。目前常用的谐波处理的方法有三种，无源滤波、有源滤波、无功补偿。

针对传统无源滤波器和有源滤波器所存在的问题，使用可变电抗器来改进无源滤波器，得到一种新的无源动态调谐滤波器。其主要特点是：通过可变电抗器作为电感调节装置，适当设计电抗器绕组匝数比，大幅度降低开关器件的容量；通过现场的实际需要，实时的对电网进行谐波抑制，在长期使用过程中维持谐振点恒定，提供稳定的滤波性能。

2. 研究的基本内容与方案

3研究（设计）的基本内容、拟采用的技术方案及措施

3.1研究的基本内容

设计基于PLC的无源动态滤波器在线监测系统。选择合适的PLC、参数采集装置和数据传输设备，设计无源动态滤波器在线监测系统的结构及方案、参数采集方法、硬件电路、软件程序等，将监测数据和性能评估发布在WEB页面上。

3.2拟采用的技术方案及措施

传统的无源滤波器和有源滤波器在滤除谐波时均存在一定的缺陷，针对可变电抗器的技术特点，研制一种以PLC为控制器的新型无源动态滤波器。查阅相关文献资料：了解题目相关背景以及当前发展趋势；根据设计要求选择西门子S7-200为本设计系统的PLC、谐波采集装置选择WB1831B35和数据传输设备选择EM235；根据无源动态滤波器在线监测系统的设计，完成无源动态滤波器在线监测系统的硬件设计；设计软件程序，实现将检测数据和性能评估发布在WEB上等基本功能。

3. 研究计划与安排

4进度安排

第1~2周：查阅文献，翻译外文资料，初步确定合计方案；

第3~4周：毕业实习，撰写毕业实习报告；

第5周：确定最终方案，进行可行性分析，完成开题报告；

4. 参考文献（12篇以上）

5阅读文献不低于12篇，其中外文文献不少于3篇

[1] 常亮亮，涂春明，罗安.具有谐波抑制功能的综合电能质量控制系统设计[j].电力系统自动化，2011，35(1):61-65.

[2] 谌海云，武战奎，常密生.谐波产生的危害及谐波处理的进展[j].仪器仪表用户，2010，10，02(3):71-72.

[3] 陈静，雷磊，袁佑新，毛金明，杨坤，周雪松.新型动态协调无源滤波器的研制与应用[j].电工技术，2013，35(2):3-5.