基于概率模型的整流裝置諧波特性分析.pdf

1、各行業(yè)對(duì)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(huì)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(shí)的負(fù)載時(shí)，會(huì)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(huì)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(chǎng)，有著雄厚的發(fā)展根基，且作為不可忽視的諧波源，對(duì)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(duì)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(tái)，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(duì)含量。對(duì)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(shí)，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(shí)，分別在三相電源對(duì)稱(chēng)與不對(duì)稱(chēng)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(xiàn)，明確諧波電流幅值與相角在取值區(qū)間的概率大小，對(duì)比三種模型的仿真結(jié)果，驗(yàn)證了分析的正確性，同時(shí)也為諧波的預(yù)測(cè)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(duì)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(duì)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(duì)于多脈波整流電路，選擇應(yīng)用廣泛且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的12脈波整流電路進(jìn)行分析研究，通過(guò)分別對(duì)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(duì)比仿真結(jié)果，觀(guān)察到良好的諧