HL-2A裝置水平場(chǎng)電源有源濾波器研究.pdf

1、HL-2A裝置水平場(chǎng)線(xiàn)圈由125MVA發(fā)電機(jī)供電,其作用是控制等離子體的垂直位置。水平場(chǎng)電源需要為線(xiàn)圈提供直流電壓,因此需要通過(guò)相控整流裝置把脈沖發(fā)電機(jī)輸出電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。相控整流裝置是非線(xiàn)性負(fù)載,會(huì)在系統(tǒng)交流側(cè)產(chǎn)生大量的諧波電流。線(xiàn)路中存在諧波電流會(huì)帶來(lái)線(xiàn)路損耗變大,設(shè)備老化加速,影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行等一系列危害,因此需要設(shè)計(jì)濾波器對(duì)水平場(chǎng)電源交流側(cè)進(jìn)行諧波治理。
　　本文根據(jù)HL-2A裝置水平場(chǎng)電源系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)及諧波對(duì)其的不

2、利影響,研究了水平場(chǎng)有源濾波器系統(tǒng)。根據(jù)水平場(chǎng)電源系統(tǒng)基本情況,對(duì)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了電源頻率分析、電壓諧波分析和電流諧波分析,根據(jù)其分析結(jié)果選取并聯(lián)型有源濾波器進(jìn)行諧波治理。
　　本文搭建了并聯(lián)型有源濾波器的時(shí)域數(shù)學(xué)模型和dq0旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并計(jì)算APF主電路參數(shù),如濾波器容量、直流側(cè)儲(chǔ)能電容、并網(wǎng)電感的計(jì)算等。本文分析了有源電力濾波器幾種常見(jiàn)的諧波檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn),選擇了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波檢測(cè)方法

3、,采用了ip-iq算法來(lái)進(jìn)行諧波分析?？刂撇呗缘倪x擇對(duì)有源濾波器的實(shí)際效果起到?jīng)Q定性的作用,通過(guò)滯環(huán)控制原理的分析,指出了傳統(tǒng)滯環(huán)控制存在的問(wèn)題。
　　本文使用MATLAB/SIUMLINK仿真軟件,搭建了系統(tǒng)仿真模型,設(shè)計(jì)了可變頻率電壓源模塊,以此電源作為非線(xiàn)性整流負(fù)載供電,進(jìn)行有源濾波器仿真。仿真結(jié)果表明,在頻率變化時(shí),APF中鎖相環(huán)可以快速跟蹤系統(tǒng)頻率的變化,從而使諧波檢測(cè)電路能夠得到準(zhǔn)確的諧波指令,使APF能夠根據(jù)諧波指令