基于半張量積穩(wěn)定性分析的密煉機負面效應抑制研究.pdf

1、本文以某公司密煉機引起的電網(wǎng)電能質(zhì)量負面效應為研究背景，對其配電網(wǎng)進行諧波與無功沖擊抑制研究。由于密煉機在一個5分鐘的工作周期中只有0.5分鐘的做功時間，其瞬間產(chǎn)生的諧波與無功沖擊導致電網(wǎng)振蕩問題十分嚴重，超過了國標 GB/T-14549-93標準要求，亟需對此進行治理。論文將TSF(Thyristor Switched Filter)低成本與APF(Active Power Filter)根治諧波的優(yōu)勢相結合，開發(fā)出一種可實現(xiàn)TSF與

2、APF并聯(lián)協(xié)調(diào)控制的TAPF技術用于抑制密煉機對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波與無功沖擊，此技術同樣適用于類似密煉機諧波畸變嚴重與無功沖擊大負載的電能質(zhì)量問題的治理。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴鑒于所建立配電網(wǎng)、TAPF及密煉機負載模型的復雜性，將半張量積理論應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)此進行 TAPF系統(tǒng)參數(shù)設計，在有效解決密煉機電網(wǎng)系統(tǒng)電壓暫態(tài)失穩(wěn)控制的同時，通過對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，實現(xiàn)對TAPF諧波抑制與無功沖擊效果的預測，有效提高所開發(fā)TAPF技術的可靠性。⑵為實現(xiàn)TAPF裝置濾波通道與逆變橋跟隨負載電流協(xié)調(diào)工作的可靠性，有效解決TSF與APF同時濾除同一次諧波時的諧波振蕩問題，給出特定次諧波檢測策略實現(xiàn)TSF與APF控制解耦。根據(jù)負載實際工況研究不同負載狀態(tài)下諧波及無功補償?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)定運行的基礎上有效提高TAPF的控制效果。⑶為有效提高所研究 TAPF裝置

4、諧波抑制與無功補償?shù)目焖傩?，開發(fā)基于瞬時無功功率理論分析的滑窗Fourier鎖相環(huán)優(yōu)化設計方法，設計均值濾波器有效解決諧波檢測延時長的問題，可極大減小程序的計算量、提高響應速度。在此基礎上對系統(tǒng)進行Simulink仿真分析，驗證TAPF裝置對現(xiàn)場實際電能質(zhì)量問題的治理性能，仿真證明TAPF可滿足密煉機負面效應抑制的快速性需求。⑷設計基于DSP2812的控制裝置來驗證所開發(fā)密煉機負面效應抑制技術的可行性與正確性。通過實驗分析TSF與APF