發(fā)布時(shí)間：2017-07-14 10:25

  本文關(guān)鍵詞：基于磁通補(bǔ)償原理的零序?yàn)V波器的研究

  更多相關(guān)文章： 磁通補(bǔ)償原理 零序諧波治理 立體鐵芯結(jié)構(gòu) 對(duì)稱磁路 零序電抗計(jì)算

【摘要】：電力系統(tǒng)中的諧波是造成電能質(zhì)量下降的關(guān)鍵因素之一。在低壓配電網(wǎng)中,大量電力電子裝置的使用使得諧波污染問(wèn)題顯得尤為嚴(yán)重。這些非線性負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生大量頻次豐富的諧波電流,其中的零序諧波同大小、同相位并且都通過(guò)中性線回流導(dǎo)致中性線的過(guò)載,給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)危害。傳統(tǒng)的濾波器主要針對(duì)某次諧波或者某一頻率范圍內(nèi)的諧波進(jìn)行濾波,但并沒(méi)有專門治理中性線上諧波電流的濾波裝置。本文基于磁通補(bǔ)償原理提出一種用于中性線上零序電流濾波的諧波治理裝置。磁通補(bǔ)償原理簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)對(duì)補(bǔ)償繞組中電流大小以及方向的控制改變合成磁通大小,從而改變系統(tǒng)對(duì)外的等效阻抗。所設(shè)計(jì)的濾波器通過(guò)對(duì)零序磁通的補(bǔ)償,濾波裝置對(duì)零序電流表現(xiàn)出數(shù)值很小的漏阻抗特性。與此同時(shí)濾波器卻可以對(duì)基波電流表現(xiàn)出很高的激磁阻抗。將濾波器與諧波源并聯(lián),利用濾波器對(duì)諧波電流的分流作用達(dá)到濾波的目的。文中詳細(xì)分析了濾波器的磁路特點(diǎn),提出立體式的鐵芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。理論分析與計(jì)算表明,立體式鐵心結(jié)構(gòu)中鐵軛的截面積僅為鐵芯柱截面的1/(?),可以減小鐵磁材料的使用,具有降低空載損耗的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)立體式鐵芯結(jié)構(gòu)具有三相完全對(duì)稱的磁路,避免了由于濾波器自身結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱造成的三相諧波污染的問(wèn)題。文中以一臺(tái)10kVA零序?yàn)V波器試驗(yàn)樣機(jī)為例詳細(xì)分析了主要參數(shù)的計(jì)算方法。理論分析了濾波器的磁勢(shì)分布并根據(jù)漏磁鏈法推導(dǎo)出零序電抗的計(jì)算方法。在ANSYS軟件下建立零序?yàn)V波器的仿真模型,并對(duì)磁路參數(shù)進(jìn)行仿真分析與計(jì)算。最后設(shè)計(jì)了試驗(yàn)測(cè)試電路,對(duì)零序?yàn)V波器進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量。測(cè)試結(jié)果顯示零序?yàn)V波器三相磁路對(duì)稱,能很好地起到對(duì)零序電流的濾波作用,中性線上的諧波電流下降了90%以上。
【關(guān)鍵詞】：磁通補(bǔ)償原理 零序諧波治理 立體鐵芯結(jié)構(gòu) 對(duì)稱磁路 零序電抗計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM761
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 引言10
• 1.2 電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題10-12
• 1.2.1 諧波源分析10-11
• 1.2.2 諧波的危害11-12
• 1.2.3 配電網(wǎng)中的諧波問(wèn)題12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外諧波治理方法研究12-18
• 1.3.1 改造諧波源濾波13
• 1.3.2 無(wú)源濾波器13-15
• 1.3.3 有源電力濾波器15-18
• 1.4 選題的背景及意義18
• 1.5 本論文的主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第2章 濾波器原理分析19-28
• 2.1 零序?yàn)V波器工作原理19-23
• 2.1.1 磁通補(bǔ)償原理19-22
• 2.1.2 零序電流特點(diǎn)22-23
• 2.2 零序磁通補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)23-26
• 2.2.1 副邊三角形補(bǔ)償電路分析23-25
• 2.2.2 曲折移相型補(bǔ)償電路分析25-26
• 2.3 濾波主電路拓?fù)浞治?/span>26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 鐵芯結(jié)構(gòu)研究28-35
• 3.1 鐵芯結(jié)構(gòu)優(yōu)化28-31
• 3.1.1 立體鐵芯結(jié)構(gòu)損耗分析28-31
• 3.1.2 對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)濾波效果的影響31
• 3.2 立體式鐵芯結(jié)構(gòu)分類31-34
• 3.2.1 漸開線式鐵芯結(jié)構(gòu)32
• 3.2.2 卷鐵芯式鐵心結(jié)構(gòu)32-34
• 3.2.3 疊片式立體鐵芯結(jié)構(gòu)34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第4章 零序?yàn)V波器設(shè)計(jì)和仿真分析35-46
• 4.1 濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35-37
• 4.1.1 鐵芯直徑的選擇35
• 4.1.2 線圈匝數(shù)及線徑的選擇35-37
• 4.2 零序漏磁分布研究37-41
• 4.2.1 磁勢(shì)分布圖繪制37-38
• 4.2.2 漏磁鏈法推導(dǎo)漏電抗38-41
• 4.3 濾波器在ANSYS中的仿真分析41-45
• 4.3.1 ANSYS電磁分析方法41-42
• 4.3.2 零序?yàn)V波器建模與仿真42-44
• 4.3.3 磁場(chǎng)能量法計(jì)算零序電抗44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第5章 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證46-54
• 5.1 試驗(yàn)電路設(shè)計(jì)46-48
• 5.1.1 諧波源設(shè)計(jì)46-47
• 5.1.2 測(cè)試電路設(shè)計(jì)47-48
• 5.1.3 測(cè)量?jī)x器介紹48
• 5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析48-52
• 5.2.1 物理實(shí)物接線48-49
• 5.2.2 濾波效果分析49-52
• 5.2.3 零序阻抗測(cè)量52
• 5.3 本章小結(jié)52-54
• 第6章 結(jié)論與展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果58-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陶慧;楊海柱;;多重化整流電路的MATLAB仿真和諧波分析[J];電力學(xué)報(bào);2008年06期

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本文編號(hào)：540750