1. 研究目的与意义
随着电力电于技术的不断发展,特别是大功率晶闸管元器件的研制和成功应用,给电力系统中交直流电力变换带来了新的前景。理想的电力系统是以单一而且恒定的工业频率以及规定幅值的电压等级来提供电能的,但是,由于大容量换流设备以及其它非线性负荷的存在,使得电力系统的电网频率和电压会发生畸变,带来谐波问题。目前,整流装置是电网的主要谐波源,而大功率晶闸管整流装置产生的谐波对电网影响尤为重要。因此,对其产生谐波的机理进行分析和探讨是十分必要的。本题目要求基于MATLAB仿真软件建立各整流装置的仿真模型,通过仿真分析谐波源的谐波特性。从而对于整流装置的谐波有了更深的了解,有助于详细分析谐波在电力系统产生的影响,对抑制电网谐波和进行无功补偿提供理论方法依据,能够采取针对性措施对谐波进行治理,确保电力系统安全可靠运行。
2. 课题关键问题和重难点
二、课题拟解决的关键问题及难点 |
1.了解谐波产生的因素及对电力系统各方面的影响; 2.分析大功率整流电路的基本结构和工作原理并建立三相整流电路的模型; 整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号,同时包含晶闸管,电容、电感、电阻等多种元件,采用常规电路分析方法显得相当繁琐, 采用Matlab/Simu-link 对三相桥式全控整流电路进行仿真分析,避免了常规分析方法中繁琐的绘图和计算过程,就显得尤为重要 3.选用合适的器件模块对谐波进行检测; 从而有效地得到交流电网侧的电流谐波分布以及负载侧电压、电流谐波波形数据; 4.分析谐波特性; 通过得到的不同负载、不同参数条件下的谐波电流,电压,分析各次谐波含量,得出相应的畸变率。 |
3. 国内外研究现状(文献综述)
在现代诸多工业生产工艺中,如电解金属工艺、串接石墨化工艺等,采用大功率整流装置供电已经相当普遍,即将220kV 、110kV ,35kV以及10kV 等电压等级的高压交流电源进线,通过调压变压器―整流变压器组降压调压,再通过可控硅或二极管整流装置为生产系统输出0~1500V电压可调、电流最高可达350kA 的直流电。这样大功率的整流装置,对当地电力电网的影响是不可忽视的。
对于大功率整流装置产生的谐波的研究中,查阅了一些前人的参考文献,借鉴学习他们对大功率整流装置谐波的分析研究思路。
4. 研究方案
根据任务书,分几个阶段形成成果:
第一步,建立三相整流电路的模型,设计触发电路和控制电路合理选择器件、负载及其它电路参数。
5. 工作计划
第 1 周,熟悉课题研究的方向,查阅有关整流装置产生的谐波检测分析的文献,为之后研究提供指导工具;
第 2 周,完成外文翻译,做到能够熟练查找并阅读外文文献;
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