【摘要】：礦熱爐短網(wǎng)無功功率補(bǔ)償過程,是鐵合金行業(yè)節(jié)能控制技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如果不解決礦熱爐工作運(yùn)行時(shí)影響供電網(wǎng)中無功功率損耗等問題,那么,供電網(wǎng)就會(huì)出現(xiàn)工作不正常,最終會(huì)導(dǎo)致礦熱爐能耗增大,效率降低。本文對(duì)礦熱爐短網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。首先,并對(duì)新結(jié)構(gòu)短網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行了理論分析計(jì)算,基于對(duì)稱分量法計(jì)算出負(fù)序電流,利用脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制晶閘管觸發(fā)角的大小。然后,對(duì)采集到的負(fù)序電流做傅里葉變換,從中提取出基波分量,并計(jì)算出補(bǔ)償電納值。最后,在供電網(wǎng)中采用TCR+TSC混合電路控制系統(tǒng)的負(fù)序電流的變化完成無功補(bǔ)償。由數(shù)字信號(hào)處理器完成晶閘管觸發(fā)角控制。所有數(shù)據(jù)計(jì)算在數(shù)字信號(hào)處理器中完成。通過仿真計(jì)算證明了短網(wǎng)的設(shè)計(jì)合理性。硬件部分主要采用美國(guó)TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407A DSP微控制器作為控制系統(tǒng)主體,實(shí)現(xiàn)低成本無功功率的快速、準(zhǔn)確補(bǔ)償。首先,將采集到的電壓和電流值通過采樣電路送到DSP的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)中,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸出到工控機(jī)中。然后,通過工控機(jī)計(jì)算得到晶閘管觸發(fā)角并反饋給DSP,根據(jù)返回?cái)?shù)值發(fā)出脈沖寬度調(diào)制波,經(jīng)過晶閘管觸發(fā)電路控制補(bǔ)償導(dǎo)納。軟件部分采用三次樣條插值逼近方法來確定補(bǔ)償控制觸發(fā)角,驅(qū)動(dòng)投切和連續(xù)調(diào)節(jié)晶閘管相角,在保證不產(chǎn)生投切振蕩的情況下,實(shí)現(xiàn)礦熱爐短網(wǎng)無功功率補(bǔ)償。通過比較參考文獻(xiàn)中的各種無功功率補(bǔ)償器算法的性能和指標(biāo),我們確立了以晶閘管投切電容器(TSC)為主,晶閘管控制電抗器(TCR)為輔的混合無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)。首先,闡述了系統(tǒng)工作原理。然后,基于平臺(tái)軟件MATLAB中的Simulink,對(duì)硬件電路的補(bǔ)償控制功能進(jìn)行了仿真計(jì)算。最終,完成礦熱爐短網(wǎng)無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)與仿真工作。
【圖文】：

1-1 TCR 型補(bǔ)償器原理圖 圖 1-2 TSC 型補(bǔ)償器原理圖表 1-3 TSC 型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方式特點(diǎn)序號(hào) 特 點(diǎn)1 晶閘管開關(guān)無觸點(diǎn)，設(shè)備壽命大大提高；2根據(jù)電網(wǎng)無功的需求適當(dāng)補(bǔ)償電容器，節(jié)省了電能，提高了能質(zhì)量；3 電容器是無過渡過程投切，不產(chǎn)生諧波，對(duì)原電網(wǎng)的干擾小前，常用的兩種無功補(bǔ)償裝置控制方式是采用斷路器開關(guān)和采用晶這兩種裝置的特性比較見表 1-4 所示[3]。

1-1 TCR 型補(bǔ)償器原理圖 圖 1-2 TSC 型補(bǔ)償器原理圖表 1-3 TSC 型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方式特點(diǎn)序號(hào) 特 點(diǎn)1 晶閘管開關(guān)無觸點(diǎn)，設(shè)備壽命大大提高；2根據(jù)電網(wǎng)無功的需求適當(dāng)補(bǔ)償電容器，節(jié)省了電能，提高了能質(zhì)量；3 電容器是無過渡過程投切，不產(chǎn)生諧波，對(duì)原電網(wǎng)的干擾小前，，常用的兩種無功補(bǔ)償裝置控制方式是采用斷路器開關(guān)和采用晶這兩種裝置的特性比較見表 1-4 所示[3]。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP273;TF33

【參考文獻(xiàn)】

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5 盧秀和;王俊;謝宏偉;李斌;;礦熱爐短網(wǎng)補(bǔ)償雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的研究[J];儀器儀表用戶;2010年02期

6 葉選茂;楊茂;;電力有源濾波器與無功補(bǔ)償技術(shù)[J];電力電容器與無功補(bǔ)償;2008年05期

7 唐杰;羅安;榮飛;王躍球;黃肇;;新型負(fù)序電流檢測(cè)方法及其應(yīng)用[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2008年10期

8 張定華;桂衛(wèi)華;王衛(wèi)安;劉連根;;大型電弧爐無功補(bǔ)償與諧波抑制的綜合補(bǔ)償系統(tǒng)[J];電網(wǎng)技術(shù);2008年12期

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2 崔伯淵;礦熱爐節(jié)能降耗技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];河南工業(yè)大學(xué);2017年

3 楊沂霖;自勵(lì)異步發(fā)電機(jī)靜態(tài)無功補(bǔ)償研究[D];青島大學(xué);2016年

4 汪超宇;基于DSP的TCR+TSC型無功補(bǔ)償控制器的研究與設(shè)計(jì)[D];遼寧科技大學(xué);2015年

5 左鵬輝;礦熱爐混合投切電容型靜止無功補(bǔ)償系統(tǒng)研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2014年

6 任琳;基于DSP的無功補(bǔ)償裝置的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2013年

7 趙秀高;基于DSP和FPGA的無功補(bǔ)償控制器的研究與開發(fā)[D];蘭州理工大學(xué);2012年

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9 趙欣;基于對(duì)稱分量法的礦熱爐短網(wǎng)補(bǔ)償技術(shù)的研究[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2666216