基于概率模型的整流裝置諧波特性分析.pdf

1、各行業(yè)對電力電子電路有了更廣泛的應(yīng)用和更高的要求，但是電力電子電路會使得電網(wǎng)電流波形產(chǎn)生畸變。而占據(jù)了電力電子電路最大份額的整流電路，在作為電網(wǎng)運(yùn)行時的負(fù)載時，會產(chǎn)生很大的諧波電流注入到電網(wǎng)，影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量，進(jìn)而影響社會生產(chǎn)及其他負(fù)荷用電，因此整流電路產(chǎn)生的諧波電流不容忽視。晶閘管整流電路擁有較大的發(fā)展市場，有著雄厚的發(fā)展根基，且作為不可忽視的諧波源，對其產(chǎn)生的諧波電流進(jìn)行分析與抑制有著很必要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以三相橋式整

2、流電路為研究對象，從模型建立、諧波特性分析、諧波抑制及仿真驗(yàn)證等方面進(jìn)行著重分析。
　　首先，利用Matlab/Simulink仿真平臺，分別搭建了三相不可控整流電路、三相半波橋式整流電路、三相橋式全控整流電路以及12脈波整流電路的電路模型，并分析其交流側(cè)的諧波電流特性，包括諧波成分及相對含量。對三相整流電路及多脈波整流電路的諧波分布有了一定的認(rèn)識，為下文較深入分析做了一些基礎(chǔ)性研究。
　　然后，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法及概率論的相關(guān)知

3、識，分別在三相電源對稱與不對稱的條件下建立三相橋式全控整流電路的解析模型。接著在隨機(jī)變量概率模型的基礎(chǔ)上，采用Monte Carlo模擬方法建立交流側(cè)諧波電流幅值與相角的概率模型，并得到交流側(cè)諧波電流幅值與相角的概率密度曲線，明確諧波電流幅值與相角在取值區(qū)間的概率大小，對比三種模型的仿真結(jié)果，驗(yàn)證了分析的正確性，同時也為諧波的預(yù)測提供了可能。
　　隨后，建立12脈波整流電路的解析模型與概率模型，分別對其交流側(cè)諧波電流的幅值與相角進(jìn)

4、行分析得到的結(jié)果與其電路模型采樣分析大體一致，驗(yàn)證了分析方法的正確性及三種方法的吻合性。為下文應(yīng)用電路模型分析多脈波整流電路的諧波抑制效果提供了理論基礎(chǔ)。
　　最后，針對三相橋式整流電路產(chǎn)生的諧波，采取了相應(yīng)的諧波抑制方法：多脈波整流電路及直流側(cè)諧波抑制技術(shù)。對于多脈波整流電路，選擇應(yīng)用廣泛且結(jié)構(gòu)相對簡單的12脈波整流電路進(jìn)行分析研究，通過分別對三相橋式整流電路與12脈波整流電路的電路模型進(jìn)行仿真分析，對比仿真結(jié)果，觀察到良好的諧