基于半張量積穩(wěn)定性分析的密煉機(jī)負(fù)面效應(yīng)抑制研究.pdf

1、本文以某公司密煉機(jī)引起的電網(wǎng)電能質(zhì)量負(fù)面效應(yīng)為研究背景，對(duì)其配電網(wǎng)進(jìn)行諧波與無(wú)功沖擊抑制研究。由于密煉機(jī)在一個(gè)5分鐘的工作周期中只有0.5分鐘的做功時(shí)間，其瞬間產(chǎn)生的諧波與無(wú)功沖擊導(dǎo)致電網(wǎng)振蕩問(wèn)題十分嚴(yán)重，超過(guò)了國(guó)標(biāo) GB/T-14549-93標(biāo)準(zhǔn)要求，亟需對(duì)此進(jìn)行治理。論文將TSF(Thyristor Switched Filter)低成本與APF(Active Power Filter)根治諧波的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，開發(fā)出一種可實(shí)現(xiàn)TSF與

2、APF并聯(lián)協(xié)調(diào)控制的TAPF技術(shù)用于抑制密煉機(jī)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波與無(wú)功沖擊，此技術(shù)同樣適用于類似密煉機(jī)諧波畸變嚴(yán)重與無(wú)功沖擊大負(fù)載的電能質(zhì)量問(wèn)題的治理。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴鑒于所建立配電網(wǎng)、TAPF及密煉機(jī)負(fù)載模型的復(fù)雜性，將半張量積理論應(yīng)用于描述母線電壓暫態(tài)穩(wěn)定性特征的不規(guī)則矩陣方程求解，據(jù)此進(jìn)行 TAPF系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)，在有效解決密煉機(jī)電網(wǎng)系統(tǒng)電壓暫態(tài)失穩(wěn)控制的同時(shí)，通過(guò)對(duì)TAPF在不同投切組合模態(tài)下配電網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定裕度分

3、析，實(shí)現(xiàn)對(duì)TAPF諧波抑制與無(wú)功沖擊效果的預(yù)測(cè)，有效提高所開發(fā)TAPF技術(shù)的可靠性。⑵為實(shí)現(xiàn)TAPF裝置濾波通道與逆變橋跟隨負(fù)載電流協(xié)調(diào)工作的可靠性，有效解決TSF與APF同時(shí)濾除同一次諧波時(shí)的諧波振蕩問(wèn)題，給出特定次諧波檢測(cè)策略實(shí)現(xiàn)TSF與APF控制解耦。根據(jù)負(fù)載實(shí)際工況研究不同負(fù)載狀態(tài)下諧波及無(wú)功補(bǔ)償?shù)目刂圃瓌t，據(jù)此給出 TAPF協(xié)調(diào)控制策略，在確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上有效提高TAPF的控制效果。⑶為有效提高所研究 TAPF裝置

4、諧波抑制與無(wú)功補(bǔ)償?shù)目焖傩裕_發(fā)基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論分析的滑窗Fourier鎖相環(huán)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)均值濾波器有效解決諧波檢測(cè)延時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，可極大減小程序的計(jì)算量、提高響應(yīng)速度。在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行Simulink仿真分析，驗(yàn)證TAPF裝置對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際電能質(zhì)量問(wèn)題的治理性能，仿真證明TAPF可滿足密煉機(jī)負(fù)面效應(yīng)抑制的快速性需求。⑷設(shè)計(jì)基于DSP2812的控制裝置來(lái)驗(yàn)證所開發(fā)密煉機(jī)負(fù)面效應(yīng)抑制技術(shù)的可行性與正確性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析TSF與APF