15兆瓦中頻電源消諧波系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、在經(jīng)濟快速速發(fā)展的今天，大型鑄造企業(yè)作為國家制造產(chǎn)業(yè)支柱的在飛速發(fā)展，投入到生產(chǎn)生活中的中頻電源越來越多。中頻電源作為非線性負載，由于其整流容量大產(chǎn)生電流的不均衡原因，帶來了一系列的電能問題。中頻電源在對電能形式進行整流和逆變的過程中，產(chǎn)生諧波，造成諧波損耗。因此，對大型中頻電爐諧波抑制研究是非常必要的。隨著供電企業(yè)對企業(yè)上網(wǎng)的要求越來越嚴格,消除諧波改善中頻電源電能質(zhì)量的技術(shù)和設(shè)備的研究成為當(dāng)前研究的熱點問題。
　　本文分析了大

2、容量并聯(lián)諧振中頻電源的主電路的結(jié)構(gòu)和運行原理、進線結(jié)構(gòu)和調(diào)功原理，研究了電源功率為15000千瓦中頻電爐諧波產(chǎn)生的原因及特點。對被動型和主動型兩種消除諧波的方法進行研究。提出了整流脈相與變壓器諧波的關(guān)系，并分析說明各相輸入電流平衡與諧波抵消的原理。本設(shè)計的主要工作如下：
　?。?）對并聯(lián)諧振中頻感應(yīng)電爐系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)和工作原理進行分析。分析了中頻電爐諧波產(chǎn)生的原因及特點。整流電路計及換相過程和電網(wǎng)容量對諧波影響的分析，變壓器漏電抗

3、對諧波的影響仿真分析。
　　（2）接下來給出大容量中頻電爐系統(tǒng)諧波消除方法。對無源濾波消諧波、多相整流技術(shù)和基于變壓器移相的消諧波的原理在理論上進行分析。
　?。?）根據(jù)理論推導(dǎo)和相圖分析提出了中頻電源系統(tǒng)諧波抑的方法:通過增加中頻電源的相數(shù)或脈波數(shù)來降低諧波是大容量整流電源最有效的方法，并通過具體仿真驗證該治理方法有良好的諧波抑制效果。采用基于整流變壓器移相技術(shù)，可以使中頻電源產(chǎn)生的諧波減少，有效的治理電網(wǎng)的諧波污染。根據(jù)

4、本文提出的控制諧波的思路，用仿真的方法對12脈和24脈變壓器移相技術(shù)對諧波的抑制效果進行分析，結(jié)果達到了預(yù)期目的。
　?。?）對無源濾波無功補償裝置進行分析。各相電流不對稱是大容量中頻電源產(chǎn)生的主要原因，首先通過控制電路設(shè)置電流反饋控制保證輸入電流平衡，既能保證各輸入變壓器功率分配均勻又能對稱抵消低次諧波。未抵消的高次諧波在高壓側(cè)采用無源濾波器可以消除特定高數(shù)諧波。采用在變壓器高壓側(cè)濾波補償?shù)姆椒ㄊ抢昧俗儔浩鞯穆┛篂榇?lián)限流電感