發(fā)布時(shí)間：2020-08-26 22:10

【摘要】：隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,輸配電網(wǎng)的復(fù)雜程度日益增大,各種非線性元件和負(fù)載以及電力電子器件的大規(guī)模應(yīng)用給電力系統(tǒng)帶來諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),也帶來了不可忽視的諧波污染問題。大量文獻(xiàn)研究分析了電力系統(tǒng)中的諧波和間諧波對電網(wǎng)穩(wěn)定性和電力變壓器的危害它們的存在不僅會降低電能質(zhì)量、引發(fā)電網(wǎng)故障,也會嚴(yán)重影響變壓器的勵(lì)磁性能。在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“非正弦周期激勵(lì)下硅鋼的損耗和磁化特性研究”(51577066)的資助下,本文分別選取電力系統(tǒng)中兩種主要間諧波源——交流電弧爐負(fù)載系統(tǒng)和雙饋風(fēng)力發(fā)電外送系統(tǒng),從建立它們的數(shù)學(xué)模型繼而搭建系統(tǒng)仿真出發(fā),通過改變兩個(gè)仿真系統(tǒng)中的主要參數(shù),研究并歸納這兩種主要間諧波源系統(tǒng)中不同參數(shù)影響下間諧波頻率和含量的產(chǎn)生規(guī)律;并基于此研究了含有不同頻率和含量間諧波的工頻激勵(lì)下變壓器鐵心的勵(lì)磁性能。本文首先建立了含交流電弧爐負(fù)載的三相電力系統(tǒng)仿真模型,通過改變交流電弧爐的主要參數(shù)來分析研究它們對模型負(fù)載端電壓和電流間諧波頻率和含量的影響規(guī)律;其次建立了含有串聯(lián)補(bǔ)償?shù)碾p饋風(fēng)力發(fā)電外送系統(tǒng)仿真模型,通過改變系統(tǒng)中線路串補(bǔ)度和風(fēng)場風(fēng)速,對線路電壓電流進(jìn)行研究分析,總結(jié)并歸納了系統(tǒng)兩個(gè)主要參數(shù)對間諧波頻率和含量的影響規(guī)律。最后搭建了變壓器鐵心勵(lì)磁性能試驗(yàn)平臺,在工頻電壓基礎(chǔ)上疊加了不同頻率和含量的間諧波,分別研究了間諧波頻率和含量與變壓器鐵心的勵(lì)磁電流和勵(lì)磁損耗的關(guān)系,并總結(jié)了間諧波對變壓器鐵心勵(lì)磁性能的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM41
【圖文】：

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文力系統(tǒng)主要的諧波源分別有：非線性元件和負(fù)載、電力電子設(shè)備以及非線性負(fù)載在電力系統(tǒng)中主要為電弧爐類負(fù)載，這類負(fù)載在工作時(shí)線諧波電壓和電流，使系統(tǒng)出現(xiàn)波動(dòng)甚至閃變。圖 1-1 所示電弧焊機(jī)運(yùn)路中電流波形，圖 1-2 所示是電弧爐運(yùn)行時(shí)負(fù)載線路中的電流波形。譜分析，發(fā)現(xiàn)它們的間諧波頻率為一定范圍內(nèi)的連續(xù)值[6]。

電力系統(tǒng)主要的諧波源分別有：非線性元件和負(fù)載、電力電子設(shè)備以及感應(yīng)動(dòng)機(jī)。非線性負(fù)載在電力系統(tǒng)中主要為電弧爐類負(fù)載，這類負(fù)載在工作時(shí)線路中產(chǎn)生間諧波電壓和電流，使系統(tǒng)出現(xiàn)波動(dòng)甚至閃變。圖 1-1 所示電弧焊機(jī)運(yùn)行時(shí)負(fù)載線路中電流波形，圖 1-2 所示是電弧爐運(yùn)行時(shí)負(fù)載線路中的電流波形。對它進(jìn)行頻譜分析，發(fā)現(xiàn)它們的間諧波頻率為一定范圍內(nèi)的連續(xù)值[6]。圖 1-1 電弧爐運(yùn)行時(shí)線路電流波形

圖 1-1 電弧爐運(yùn)行時(shí)線路電流波形圖 1-2 電弧焊機(jī)運(yùn)行時(shí)線路電流波形著電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用，變頻調(diào)速裝置憑借其調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)中，目前電力系統(tǒng)常用到的主流裝置分別有靜止變頻器、及低同步串調(diào)設(shè)備。圖 1-3 和圖 1-4 所示為在供電頻率為 5Hz 時(shí)的 中電流波形和頻譜分析。

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本文編號：2805759