【摘要】：隨著科技的進(jìn)步、工業(yè)的發(fā)展以及各類(lèi)電力電子裝置的廣泛應(yīng)用,電能應(yīng)用地位在各個(gè)領(lǐng)域日益突出,尤其是在大型鑄鍛企業(yè)內(nèi),幾乎每個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)電能的參與,而其中應(yīng)用最多的就是非線(xiàn)性設(shè)備。這類(lèi)設(shè)備的大量使用,導(dǎo)致電網(wǎng)中諧波含量增加、功率因數(shù)偏低、電壓和電流波形畸變等等,嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。因此,解決好鑄鍛企業(yè)電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理問(wèn)題對(duì)于保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量及安全運(yùn)行、降低損耗、提高用電設(shè)備效率等均具有重要意義。論文首先介紹了電網(wǎng)系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的原因和危害,以及國(guó)內(nèi)外關(guān)于混合型有源電力濾波器研究的歷史和現(xiàn)狀�；阼T鍛企業(yè)中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的工作原理,分析了常見(jiàn)的三相6脈沖和12脈沖中頻感應(yīng)爐整流部分的工作過(guò)程,得出12脈沖整流電路產(chǎn)生諧波含量和幅值遠(yuǎn)低于6脈沖整流電路。在選擇12脈沖整流電路的基礎(chǔ)上,對(duì)中頻感應(yīng)加熱爐無(wú)功功率和諧波補(bǔ)償?shù)母鞣N措施及其特點(diǎn)進(jìn)行了分析對(duì)比,結(jié)果表明:混合型有源電力濾波器是目前為止較為理想的諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償裝置。其次,針對(duì)現(xiàn)有的幾種諧波和無(wú)功電流檢測(cè)方法,分析了它們的特點(diǎn)和具體的使用方式,著重介紹了基于瞬時(shí)功率理論(也稱(chēng)為p-q法)來(lái)進(jìn)行電流檢測(cè)的方法,并就這種理論的運(yùn)算過(guò)程進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的p-q方法存在不可忽視的缺陷,為了避免因系統(tǒng)中存在逆序電壓、電流等諧波成分而引起的檢測(cè)精度偏差,引入了虛擬單位正序電壓向量、單位負(fù)序電壓向量Fu1和Fu2,通過(guò)仿真計(jì)算,說(shuō)明了該改進(jìn)算法較傳統(tǒng)方式計(jì)算更加簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度更高。再次,根據(jù)有源濾波器的控制原理,選擇了結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高、損耗更低的電壓型PWM變流器作為有源濾波器主電路的組成部件。通過(guò)比較各類(lèi)跟蹤指令信號(hào)變化控制方法的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)滯環(huán)比較控制方法在對(duì)PWM變流器的控制過(guò)程中硬件電路更簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)損耗更小、相應(yīng)速度更快,滿(mǎn)足本工程設(shè)計(jì)的需要。最后,在以上分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了混合型有源濾波器的主電路及與工程實(shí)際相適應(yīng)的電路參數(shù),將本文研究的成果應(yīng)用到實(shí)際工程中。通過(guò)分析新裝置投運(yùn)前后的結(jié)果可知,對(duì)于失真嚴(yán)重的系統(tǒng)電流波形,當(dāng)投入混合型有源電力濾波器后,系統(tǒng)諧波電流含量及幅值都有非常明顯的降低,諧波電流的畸變率也得到了明顯的改善,且無(wú)功功率補(bǔ)償效果也較好,電能質(zhì)量符合國(guó)家電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM761

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2673891