礦用10kV配電網(wǎng)電能質(zhì)量分析與治理研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，愈來愈多的大負(fù)荷和大功率器件應(yīng)用到煤礦自動化生產(chǎn)中，使得生產(chǎn)率得到大大提高，但是電力電子設(shè)備的引進(jìn)也影響了煤礦電網(wǎng)的電能質(zhì)量。另一方面，隨著大量自動化設(shè)備的引進(jìn)，提高了煤礦產(chǎn)業(yè)的自動化水平，但是對煤礦配電網(wǎng)中的電能質(zhì)量提出了更高的要求，考慮煤礦電網(wǎng)與負(fù)荷的特殊性，所以對其電能質(zhì)量進(jìn)行全面的分析和治理是非常必要而且迫切的。
　　論文針對當(dāng)前煤礦大量使用電力電子設(shè)備負(fù)載對煤礦配電網(wǎng)電能質(zhì)量造成嚴(yán)重影響的問

2、題，對礦井通風(fēng)機(jī)和提升機(jī)的特性進(jìn)行論述，分析煤礦電網(wǎng)中幾種常見的電能質(zhì)量問題。本文主要針對提升機(jī)的用電特點(diǎn)和引起的電能質(zhì)量問題進(jìn)行闡述，在Matlab/Simulink中搭建煤礦生產(chǎn)中主要耗能設(shè)備——提升機(jī)的負(fù)載模型，并對其工作過程進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果表明煤礦提升機(jī)直流控制系統(tǒng)給配電網(wǎng)帶來多方面的干擾，電網(wǎng)正弦信號波受到諧波影響產(chǎn)生畸變，是煤礦電網(wǎng)主要的諧波源。
　　針對各種電能質(zhì)量問題在煤礦配電系統(tǒng)中同時(shí)出現(xiàn)的情況，需要具

3、有綜合治理多種電能質(zhì)量問題的基礎(chǔ)裝置。論文在分析無源治理、有源治理等多種電能質(zhì)量治理方案的基礎(chǔ)上，提出將統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器引入煤礦電網(wǎng)進(jìn)行電能質(zhì)量治理的方法。在對三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對檢測和控制這兩個(gè)重要部分進(jìn)行了詳細(xì)的探討。
　　在檢測部分，首先對基于無功功率理論的pq檢測法和 p qi?i檢測法進(jìn)行詳細(xì)的論述，然后對dq坐標(biāo)系下的檢測方法進(jìn)行分析，在對各種檢測算法進(jìn)行比較之后，確定以派克變

4、換為基礎(chǔ)的提取補(bǔ)償量檢測新方法，省去鎖相環(huán)，從而消除鎖相帶來的誤差，對其進(jìn)行 Simulink仿真，并與傳統(tǒng)的檢測方法進(jìn)行對比比較，仿真結(jié)果驗(yàn)證此方法可以很好地完成檢測任務(wù)。
　　在控制部分，指出了串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)補(bǔ)償單元之間存在相互影響的問題，相對于傳統(tǒng)的控制方案，采用一種改進(jìn)型控制策略，根據(jù)統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)，對串、并聯(lián)單元各使用不同的控制方法，對負(fù)載側(cè)諧波和無功電流、網(wǎng)側(cè)電壓進(jìn)行治理，進(jìn)行 Simulink仿真驗(yàn)證可行性