礦井提升機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)諧波抑制方法的研究.pdf

1、礦井提升機(jī)是煤礦企業(yè)中大型的生產(chǎn)型設(shè)備，其安全可靠地工作關(guān)系到人員的安全和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。隨著交流調(diào)速技術(shù)的成熟，礦井提升機(jī)均采用交流調(diào)速系統(tǒng)。但是礦井提升機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用給電網(wǎng)帶來了附加的諧波污染問題。煤礦企業(yè)針對(duì)諧波污染問題采取了相應(yīng)的措施，可是依然不能很好地抑制諧波向電網(wǎng)及其周邊區(qū)域擴(kuò)散。本文以礦井提升機(jī)交流調(diào)速為研究對(duì)象，以煤礦供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)展開了諧波抑制策略的研究。
　　本文首先在諧波方面對(duì)比分析交直交變頻調(diào)速和

2、交交變頻調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)，然后依據(jù)礦井提升機(jī)的工作特點(diǎn)，由仿真實(shí)驗(yàn)得到一個(gè)結(jié)論是:礦井提升機(jī)在運(yùn)行過程中，變頻和負(fù)載的變化都會(huì)引起電機(jī)端電壓的畸變，從而影響電網(wǎng)電能質(zhì)量。針對(duì)礦井提升機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生諧波的原理，本文開始研究該系統(tǒng)的諧波抑制策略。諧波抑制方面主要采用有源濾波方式和無源濾波方式。而無源濾波又主要包括無源濾波器、靜止無功補(bǔ)償裝置、靜止無功發(fā)生器這三種。通過對(duì)比分析這三種無源濾波方式，可知靜止無功發(fā)生器的性能是最優(yōu)越的，

3、但是成本高是其最大的缺點(diǎn)。在補(bǔ)償原理上，靜止無功發(fā)生器與有源濾波器很相似，而有源濾波器具有靜止無功發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)成本相對(duì)來講比較低。所以本文采用無源濾波器與有源濾波器相結(jié)合的方式來抑制礦井提升機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)的諧波。兩者結(jié)合的情況下，有源濾波器可以彌補(bǔ)無源濾波器動(dòng)態(tài)性能方面的不足，而無源濾波器可以彌補(bǔ)有源濾波器容量小的缺點(diǎn)。要使有源濾波器有好的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償性能，就需要穩(wěn)定有源濾波器直流側(cè)電壓，于是本文采用電壓差平方參數(shù)離散化的PI自調(diào)節(jié)控

4、制方式來控制直流側(cè)電壓的穩(wěn)定。除此之外，無源濾波器容易受到電網(wǎng)阻抗變化的影響，有可能會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的共振現(xiàn)象，文中采用有源阻尼來阻尼諧振現(xiàn)象。有源阻尼策略主要是通過改變輸出的補(bǔ)償電流，間接的改變?yōu)V波器所呈現(xiàn)出來的阻抗。有源濾波器抑制諧波危害和網(wǎng)絡(luò)共振，主要依據(jù)模態(tài)分析和靈敏度矩陣評(píng)估策略計(jì)算參與因子兩種方法?；谝陨显恚贛ATLAB/SIMULINK軟件中搭建礦井提升機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)、有源濾波器、煤礦供電網(wǎng)絡(luò)的仿真模型來驗(yàn)證所提出策略的有