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，對其配電網(wǎng)進(jìn)行諧波與無功沖擊抑制研究。由于密煉機(jī)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(dǎo)致電網(wǎng)振蕩問題十分嚴(yán)重，超過了國標(biāo) GB/T-14549-93標(biāo)準(zhǔn)要求，亟需對此進(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)勢相結(jié)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(shù)用于抑制密煉機(jī)對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波與無功沖擊，此技術(shù)同樣適用于類似密煉機(jī)諧波畸變嚴(yán)重與無功沖擊大負(fù)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(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，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，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(yù)測，有效提高所開發(fā)TAPF技術(shù)的可靠性。⑵為實現(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(fù)載實際工況研究不同負(fù)載狀態(tài)下諧波及無功補(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、諧波抑制與無功補(bǔ)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(shè)計方法，設(shè)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(yīng)速度。在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)進(jìn)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(jī)負(fù)面效應(yīng)抑制的快速性需求。⑷設(shè)計基于DSP2812的控制裝置來驗證所開發(fā)密煉機(jī)負(fù)面效應(yīng)抑制技術(shù)的可行性與正確性。通過實驗分析TSF與APF