节能滤波型变压器及其整流系统关键问题研究

提出了一种基于感应滤波技术的节能滤波型整流变压器及其12脉波整流系统,重点解决现有整流变压器及其系统谐波污染严重、损耗大及效率核算困难等难题。该整流变压器负载绕组采用Y/△结构以抑制5、7次特征谐波,通过滤波绕组及其感应滤波装置对11、13次谐波进行治理与隔离。基于现有的感应滤波技术及其实现条件,新型整流系统谐波抑制效果优良,并可极大降低变压器铁芯的谐波磁通,具有节能的效果。在方案介绍的基础上,重点对新型整流系统的感应滤波技术、效率核算及无功补偿引起的谐波放大等关键技术问题进行分析与研究。仿真结果表明其相关技术问题可以有效解决,且谐波抑制和节能效果良好。     

采用谐波抑制整流变压器的新型工业整流系统

针对传统工业整流系统谐波抑制和无功补偿方案存在的问题,提出一种基于谐波抑制整流变压器及其滤波系统的新型工业整流系统。新系统中整流变压器采用三绕组结构,阀侧滤波绕组采用独特的变压器零等值阻抗设计,配之以全调谐滤波装置,利用基于谐波磁通抑制机理的变压器滤波技术,可以实现阀侧谐波源处就近抑制谐波和补偿无功,从根本上解决了谐波...     

电解铝用高效感应滤波整流供电系统分析

电解铝整流供电系统会产生大量的谐波与无功,不仅造成严重的电能质量问题,同时影响系统的运行效率。针对电解铝整流供电系统供电电压高、容量超大、整流变压器阀侧绕组电压低电流超大等特点,提出了一种适用于电解铝的新型感应滤波整流供电系统。相比传统整流供电系统,新系统在改善电能质量的同时,能够有效地缩短谐波及无功的流通路径,从而达到节能降耗的目的。新系统具有特殊的拓扑结构,并且为实现感应滤波技术,整流变压器的滤波绕组等值漏阻抗设计为零。理论分析了新系统的谐波传递特性和无功补偿特性。给出了样机试验分析,测试结果验证了理论分析的正确性,说明新型电解铝整流供电系统在谐波抑制、无功补偿以及节能等方面所具有的优势。     

新型整流变压器及其滤波系统的运行参数特性分析

新型整流变压器及其滤波系统由网侧、阀侧绕组,独立滤波绕组及与之相连的滤波器组构成,其特殊的滤波支路能够在滤波和无功补偿的同时改善变压器的运行特性。首先推导以谐波抑制因子为表达方式的谐波电流抑制模型以考察谐波传递情况;然后构建网侧绕组电流和负载电流之间的数学关系,藉此研究无功补偿特性,并分析相关的运行参数;之后建立阀侧电压与网侧电压的数学关系,以研究滤波器对阀侧电压的影响。理论分析表明,新型整流变压器及其滤波系统可以有效抑制谐波,降低网侧电流和视在功率,提高网侧功率因数并增加负载电压。实际应用在工业直流供电系统中的新型整流变压器的现场实测结果,验证了理论分析的正确性。该文更全面地揭示了新型整流变压器能改善整流系统的运行特性,所推导的数学模型将为新型整流变压器在降噪节能等方面的进一步研究提供理论依据。     

电解锰新型综合节能可断流6脉波整流系统

针对传统直流电解锰高耗能问题,提出了一种新型综合节能大功率可断流的6脉波整流系统。此系统在传统6脉波整流系统基础之上,对晶闸管触发信号进行一段时间的封锁来实现断流,达到频率、占空比以及电流3个参数可变;重点针对3个可变参数对网侧谐波畸变的影响进行分析与研究,并利用基于谐波磁通抑制机理的感应滤波变压器,从阀侧处谐波源就近抑制和补偿无功,在一定程度上减少了谐波污染和无功损耗。仿真和中试试验结果表明,该系统节能效果显著,验证了脉流电解锰的高效节能优势。     

新型高效工业整流机组的运行特性分析

为解决工业整流机组谐波污染严重、功率因数低、损耗高等问题,介绍一种基于感应滤波技术的新型12脉波工业整流机组。相比6脉波感应滤波整流机组,新型12脉波整流机组的结构与关键参数设计较复杂,但其具有集成化高、体积小、造价低等优点。在介绍感应滤波运行原理的基础上,阐述新型12脉波工业整流机组的关键设计,重点推理新型12脉波工业整流机组在谐波抑制、无功补偿等方面的运行特性,概述新型工业整流机组的综合节能特性。最后对新型工业整流机组工程实例进行测试,测试表明,新型工业整流机组具有良好的谐波抑制、无功补偿及节能效果。     

新型换流变压器在地铁供电中的应用

针对城轨交通供电系统的传统换流站产生的谐波和无功功率由变压器绕组注入交流网侧,既增大变压器制造成本,又产生噪音问题,提出了一种具有内部三角形绕组的自耦补偿与谐波屏蔽换流变压器,它将传统无功补偿装置移至绕组内部且公共绕组的等效短路阻抗为零阻抗设计,使二次侧各种谐波源无法进入高压网络,有效抑制了供电系统中的谐波成分,从而具备自耦补偿和谐波屏蔽功能。对比传统的轴向双分裂式12脉波牵引整流变压器,分析新型换流变压器的谐波电流后计算出了变压器网侧电流特征谐波。新型换流变压器可以进一步减小网侧特征谐波,且解决了传统的轴向双分裂式12脉波牵引整流变压器副边匝比问题。     

基于换流变压器高压直流输电系统建模与仿真

本文提出了一种自耦补偿与谐波屏蔽的新型换流变压器,阐述了新型换流变压器的接线方案和谐波抑制机理;建立了新型换流变压器谐波模型,分析了绕组的谐波电流,推导出使新型换流变压器网侧绕组谐波电流为零的条件。最后针对具体的新型高压直流输电平台模型给出了滤波装置设计实例,分析仿真计算结果表明,本文提出的新型换流变压器原理正确,参数选择合理,滤波效果好,总谐波含量小,在谐波治理方面实现了新突破,具有良好的应用前景。     

混合型多重化工业整流系统数学模型及动态控制模式研究

在对原有的单台二极管整流系统采用感应滤波方式的新型整流系统改造后,与原有的另外2套6脉波整流系统一并构成了一个包含新型晶闸管整流及常规二极管整流的混合型18脉波工业整流系统。在介绍新型整流系统主电路的基础上,分析了此混合整流系统的数学模型,结合负载实际需求,对混合系统的动态重组及相应的控制模式进行了研究,并通过对比研究确定了各种工况下的最优运行方式。仿真与工程测试研究表明此混合系统具有良好的电能质量及动态稳定特性;同时,基于感应滤波的新型直流供电系统在谐波抑制、功率因数补偿等方面具有优势。     

基于新型换流变压器的直流输电系统滤波装置

提出一种利用变压器耦合绕组的安匝平衡作滤波机理的新型滤波方式,描述了该滤波方式的原理、接线及实现特点.通过对一具体的整流侧采用新型换流变压器、逆变侧采用传统换流变压器的直流输电系统滤波与无功补偿装置的综合设计与仿真实验,对比分析新型滤波方式与传统无源、有源滤波方式在滤波器设计难易程度、滤波效果、对换流变压器及交直流系统影响上的差异.算例结果与仿真分析表明:新型滤波方式开发了变压器的滤波潜能,采用无源滤波的相似设备达到了有源滤波的相似效果,大大降低了谐波与无功对换流变压器的不良影响,改善了换流桥交流阀侧的电压与电流波形,在直流输电系统各个方面均体现出其独特的优越性.     

新型自耦感应谐波屏蔽电力变压器的通用模型及谐波模型

针对大功率电力电子变流系统的谐波抑制与无功补偿要求,提出了一类新颖的自耦感应谐波屏蔽变压器及相关的感应滤波技术.分析了由变压器绕组及配套调谐装置所构成的谐波模型,并建立了相应的谐波等效电路模型.在此基础上,通过详细的理论推导阐释了变压器感应滤波技术的工作机理,得出了将谐波屏蔽于变压器二次侧绕组所需要满足的变压器阻抗条件...     

新型换流变压器在矿山直流供电系统中的应用

大功率晶闸管直流供电绞车的矿井中,谐波常引发事故,并使整流装置的功率因数降低,抑制谐波、提高功率因数成为整流装置的首要任务。新型整流变压器在传统的变压器绕组结构上新增了第3绕组,其输出端接有的滤波器绕组利用安匝平衡原理可以起到无功补偿和谐波屏蔽作用,它代替传统的整流变压器在整流电源系统中的应用,不仅为无功补偿和谐波屏蔽提供了新的手段,并可降低换流变压器的绝缘设计难度和设计容量,有利于变压器的安全稳定运行和延长使用寿命,具有较好的经济效益。     

轧钢卷取机低压动态滤波补偿装置的设计

轧钢生产系统卷取机由电网供电时,分为多台卷取电机公用1台整流变压器供电和单台电机由单台整流变压器供电2种方式,因卷取机工作存在电动与发电状态,电网供电方式的不同,在设计卷取机动态滤波补偿装置时,相应的滤波补偿容量不同.根据工程应用对卷取机集中就地动态滤波补偿设计及运行效果进行总结,说明了2种供电方式下滤波补偿设计方案的区别,为直流传动系统滤波补偿设计及整流变压器额定容量选择提供参考.     

采用三电平电压型PWM整流器的地铁牵引供电系统

提出了一种基于三电平电压型PWM整流器的新型地铁牵引供电系统(1500VDC),具有节能效果好、功率因数高、谐波含量小等优点,且易于采用模块化和冗余设计.论文重点介绍了变流系统的主电路拓扑、并联控制策略和三电平整流器控制策略,最后给出仿真及实验结果.     

电能质量测试与无功谐波综合补偿装置的应用

以某化工公司供配电系统为例,对系统供用电负荷与供电系统电能质量进行了分析,并对供用电系统中采用的自动跟踪无功补偿和自动跟踪消谐无功补偿装置进行了介绍。变压器安装滤波装置后,滤波效果满足要求,节能效果显著。     

张北数据港柔性变电站DC/AC变流器关键控制策略

柔性直流输电是实现新能源并网和直流电网的极具潜力的输电方式。文中在张北数据港设计构造了一台柔性直流输电系统用DC/AC变流器。所设计的变流器采用多变流器并联+z型接地变压器结构。为抑制离网下由于负荷特性而造成的输出电压不平衡与输出电压畸变问题,分别提出了变流器输出电压不平衡控制策略与输出电压谐波抑制策略,以保证设备的供电质量。为保证设备的不间断供电并提高设备的供电可靠性,提出一种主动限流控制策略,在设备离网供电模式下电力系统发生短路故障时进行主动限流。最后,搭建了2.5 MW DC/AC变流器进行实验研究。实验结果验证了所提控制策略的有效性。目前,该装置已应用于张北数据港柔性变电站。