礦熱爐混合型動態(tài)無功補償關鍵技術研究.pdf

1、礦熱爐在生產過程中會消耗大量的無功，且由于其電弧放電的不規(guī)則性，容易給電網(wǎng)帶來諧波污染、電壓波動、閃變、電壓跌落以及三相功率不平衡等一系列電能質量問題。因此，對礦熱爐進行無功補償和電能質量治理刻不容緩。礦熱爐是冶煉鐵合金工業(yè)不可或缺的重要設備，對礦熱爐進行升級改造能為鋼鐵企業(yè)帶來更高的效益，具有重要的經(jīng)濟意義。
　　論文首先分析了礦熱爐的基本結構和電氣特性，對礦熱爐變壓器、短網(wǎng)及爐體的基本電氣參數(shù)進行了分析研究，建立起了礦熱爐供電

2、系統(tǒng)的數(shù)學模型。介紹了目前主要的混合型無功補償裝置種類，并根據(jù)礦熱爐工作的基本情況研究設計了一種混合型動態(tài)無功補償裝置FC-TSC-STATCOM的主電路拓撲結構。詳細介紹了FC、TSC以及STATCOM的工作原理及工作特性。對FC采用了循環(huán)投切控制，從理論上使得每個FC電力電容器的投切次數(shù)均等。對TSC型SVC采用了晶閘管過零投切控制，并在檢測環(huán)節(jié)上加入了一個微分環(huán)節(jié)，使TSC的投切更加安全可靠，防止在投切過程中發(fā)生投切振蕩的問題，延

3、長了TSC的工作壽命，同時通過對每相TSC的分別控制降低了礦熱爐短網(wǎng)的三相不平衡度。對STATCOM采用了直接電流控制策略，運用瞬時無功理論，保證STATCOM能夠快速跟蹤礦熱爐負載的無功變化，及時抑制電壓的波動與閃變。在混合控制上，探討了一種基于系統(tǒng)規(guī)則判斷的協(xié)調控制方法，在Matlab/Simulink仿真軟件平臺上搭建了整體仿真模型，以驗證各種控制方法有效性，仿真實驗證明所述控制方法的可靠、有效。最后對混合型動態(tài)無功補償裝置FC-