配電網(wǎng)中頻爐負(fù)荷諧波預(yù)測與抑制的仿真研究.pdf

1、利用電力電子技術(shù)的中頻感應(yīng)爐己成為電力系統(tǒng)中的一類重要負(fù)荷，由于中頻爐的容量不斷增大，隨之在電能整流逆變過程中產(chǎn)生諧波問題越來越嚴(yán)重，已成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的隱患，這也為業(yè)擴(kuò)報裝工作帶來了許多困難。對中頻爐負(fù)載諧波影響電網(wǎng)程度的預(yù)測以及抑制措施的研究，是今后相當(dāng)長時間內(nèi)需要深入研究的重要課題。傳統(tǒng)的無源電力濾波器，當(dāng)系統(tǒng)頻率發(fā)生波動或諧波支路電容、電感參數(shù)因環(huán)境溫度的升降或其他原因而產(chǎn)生變動，會造成濾波器諧振點漂移、諧波放大系數(shù)劇烈變化

2、，使流入系統(tǒng)諧波電流過大，濾波支路有可能由濾波器轉(zhuǎn)為諧波放大器，這不僅危害濾波器本身，而且會危及電網(wǎng)中其它電氣設(shè)備安全，甚至破壞電網(wǎng)的正常安全運行。本文針對配電網(wǎng)的中頻爐擴(kuò)容引起的諧波問題，全面仿真研究了擴(kuò)容時中頻爐負(fù)荷諧波對電網(wǎng)的影響，并分析了不同濾波電路抑制諧波的效果，根據(jù)諧波預(yù)測結(jié)果給出了配電網(wǎng)諧波抑制的措施。
　　首先，利用PSCAD仿真軟件建立了中頻爐的雙閉環(huán)PWM控制模型。針對某電網(wǎng)實際線路運行的0.35噸位中頻爐，搭

3、建了6脈動整流模型，并將仿真結(jié)果與實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析，驗證了模型可行性和準(zhǔn)確性；其次，仿真分析中頻爐負(fù)荷的變化對接入點及電網(wǎng)其他節(jié)點的諧波影響。將中頻爐模型加載到IEEE14節(jié)點模型，通過改變中頻爐模型參數(shù)，仿真預(yù)測了中頻爐兩種擴(kuò)容方式下配電網(wǎng)各關(guān)鍵節(jié)點的諧波含量，為電網(wǎng)擴(kuò)容時控制諧波含量提供了依據(jù)；再次，研究了不同無源濾波電路對配電網(wǎng)中頻爐負(fù)荷諧波抑制的作用。給出一種抑制諧波電流放大的無源濾波電路結(jié)構(gòu)，并對其諧波抑制效果進(jìn)行了仿真