有源濾波器治理沖擊性負(fù)荷諧波的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、伴隨我國大力發(fā)展工農(nóng)業(yè)的步伐，集成新興電力電子技術(shù)的非線性裝置在電力系統(tǒng)中應(yīng)用日益廣泛，給脆弱的供配電系統(tǒng)帶來了諧波污染，引發(fā)了對整個電網(wǎng)運(yùn)行安全可靠的嚴(yán)峻考驗(yàn)。為了保障電力系統(tǒng)保安全可靠、高效率運(yùn)行，必須對這一系列問題進(jìn)行研究治理，從而改善供電和用電的電能質(zhì)量品質(zhì)。工業(yè)領(lǐng)域通常抑制諧波和補(bǔ)償無功的手段是裝設(shè)各類濾波補(bǔ)償裝置，無源濾波器以其設(shè)計簡單和良好的經(jīng)濟(jì)特性應(yīng)用頗為普及。然而無源型電力濾波器設(shè)備本身的運(yùn)行特性與補(bǔ)償效果很容易受到供

2、配電系統(tǒng)及負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)改變的影響，僅能補(bǔ)償特定頻率的諧波電流甚至存在與系統(tǒng)發(fā)生諧振的潛在可能性。相比而言有源濾波器以其高度可控制性、快速響應(yīng)特性和柔性接入系統(tǒng)的能力，再加上他能對負(fù)荷產(chǎn)生各次諧波與無功電流實(shí)時動態(tài)、自主補(bǔ)償?shù)葍?yōu)點(diǎn)應(yīng)用愈來愈多，甚至有替代無源濾波器之勢。
　　 電弧爐、軋鋼機(jī)、電解裝置等劇烈變化的沖擊性非線性負(fù)荷造成臨近母線電壓與電流同時發(fā)生隨機(jī)性瞬變，特別是在沖擊性電流較大工況下有源濾波器很難正常工作。本文在查閱

3、文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，首先從有源濾波器的原理和諧波電流檢測及控制的基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，分析了某鋼鐵公司0.4kV供電系統(tǒng)內(nèi)有源濾波器故障期間的運(yùn)行測試數(shù)據(jù)，在此研究了該系統(tǒng)沖擊性負(fù)荷的工作特性以及有源濾波器故障的具體運(yùn)行工況。
　　 最后，綜合數(shù)學(xué)建模和數(shù)據(jù)分析結(jié)果的基礎(chǔ)之上研究分析了有源濾波器在此類沖擊性負(fù)荷運(yùn)行故障產(chǎn)生的根本機(jī)理，得出有源電力濾波器對沖擊性負(fù)荷存在負(fù)載諧波電流放大、諧波電流檢測不準(zhǔn)確以及直流側(cè)電壓控制誤差等亟待解決的關(guān)鍵性