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。     

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。     

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。     

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。     

基于感应滤波的大功率整流系统原理分析及综合节能设计

针对现有大功率工业晶闸管整流系统谐波污染严重和损耗大的现状,提出了一种基于感应滤波的新型绿色节能直流供电系统。该直流系统以新型整流变压器为核心,通过滤波绕组及外接LC全调谐支路构成谐波抑制回路,实现就近的谐波抑制和无功功率补偿。不同于传统的无源和有源滤波技术,该滤波方案能大大降低变压器铁心的谐波磁通,具有良好的滤波和节能效果。本文在滤波原理分析的基础上,从综合节能的角度,在系统及其关键部件的节能设计、谐波就近抑制节能以及无功功率就近补偿节能三个方面对新型直流供电系统的节能进行综合设计和分析。工程实例证明了其具有良好的谐波抑制和节能效果。     

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。     

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...     

基于感应滤波的新型晶闸管控制变压器仿真研究

分析了传统晶闸管控制变压器(TCT)的谐波特性,介绍了感应滤波原理。基于感应滤波原理,设计了新型TCT。对新型TCT无功补偿进行了仿真研究,确认新型TCT具有良好的谐波抑制能力,并且响应速度快。     

地铁牵引供电系统中有源滤波器谐波控制研究

地铁牵引供电系统中多采用的是24脉波整流机组,是由两组12脉波整流机组并联组成。如果两组12脉波整流机组工作不稳定会产生大量的谐波,对地铁安全运行产生威胁。因此从整流机组的整流特性进行谐波分析,针对24脉波整流机组加入三电平有源滤波器进行谐波控制。主要对三电平有源滤波器的拓扑结构及控制算法进行深入分析和研究。最后通过仿真与实验结合说明该有源滤波器对地铁24脉波整流牵引供电系统非特征次谐波控制有一定的补偿作用。     

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。     

阻基波滤波器对12脉波整流机组、电能质量的改善

大功率整流装置在城市轨道交通供电系统中广泛运用,其产生的谐波会对公共电网以及城轨牵引供电系统造成危害.24脉波整流机组网侧、直流侧谐波含量比12脉波整流机组少很多,但设备成本高.如果采用在12脉波整流机组网侧与直流侧分别连接滤波器的方法,能取得24脉波整流机组相近的效果,会节省大量的投资.分析了12、24脉波整流机组工作原理,24脉波谐波相消及滤波器设计原理.利用MATLAB/Simulink搭建24脉波整流机组和网侧、直流侧分别添加阻基波滤波器和单调谐滤波器的12脉波整流机组仿真模型,并对电流谐波进行傅里叶级数分析.结果表明,改善后的12脉波整流机组有效地减少了网侧、直流侧谐波含量,达到了24脉波整流机组相近的消谐效果,对城市轨道交通牵引供电系统具有重要的参考意义.     

一种新型的谐波抑制及无功补偿方法

分析某钢铁厂用户设备由于采用相控整流电路后带来的谐波问题,设计一种新型无源滤波器进行谐波抑制及无功补偿方案,实践表明该方案的滤波及无功补偿效果良好。     

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。     

直流融冰装置设计仿真研究

以广西某变电站12脉动直流融冰方案为背景,在介绍直流融冰系统结构、特点的基础上,合理地设计滤波电容器支路进行谐波治理和无功补偿,对不同运行工况下的无功和谐波特性以及对接入点的影响进行了分析。利用PSCAD/EMTDC对直流融冰运行方式下的系统进行建模,得到的各关键参数与理论计算值进行比较,验证了仿真的有效性。最后,利用PSAF对仿真得到的谐波进行分析,设计了在不同工况下滤波效果和无功容量都满足系统要求的滤波电容器支路(简称"FC"支路)。     

风电场谐波及无功电压控制技术及其运行分析

针对风电场存在的谐波污染,采用了感应滤波技术进行谐波治理。在变压器中增设等值阻抗为零、带无功补偿功能的滤波绕组,配置全调谐滤波支路构成谐波短路环,从而实现谐波有效滤除;针对电压波动,提出了一套以风电机组无功输出为主、SVG无功输出为辅的AVC系统优化控制方法,无功资源可提升3倍以上,增强了无功电压调节能力。通过风电场并网检测,谐波问题得到了根本抑制,无功电压控制良好。     

有源电力滤波器在无功补偿中的应用

介绍了有源电力滤波器实现无功补偿的原理,并针对某电力系统的实情,给出了采用混合型有源滤波系统来补偿无功功率和抑制谐波的实例.实际运行结果表明,该系统具有良好的补偿和滤波特性.     

12脉波整流电路与电源变压器结构型式

以6脉波整流电路为基础,着重研究12脉波整流电路与电源变压器结构型式,并对其产生谐波电流进行分析和计算,阐述了12脉波整流机组的连接方式,由此可以很好地抑制6脉波整流电路中某些特定次数的高次谐波。通过调整每台变压器网侧的匝数来改变电抗,对电流分配有调节作用,完全可使两台整流电路达到负荷电流平衡分配。     

基于多目标Pareto粒子算法的感应滤波装置优化设计

针对12脉波整流系统实施感应滤波的特点及要求,进行了配套滤波装置的方案选型,使所确立的滤波方案能有效兼顾电能质量控制和场地空间限制等因素,在此基础上建立了滤波装置参数设计的多目标优化数学模型,并应用基于向量评价的改进粒子群优化算法对滤波参数进行了全面优化设计。算例分析和仿真、实验结果表明,优化后的滤波参数能够较好地满足滤波、无功补偿和成本控制等多目标设计要求,验证了所选滤波方案及优化模型的正确性和有效性。     

10kV新型动态无功补偿与谐波抑制技术研究

针对廊坊地区变电站谐波和电压问题比较严重的现实,提出了适合变电站运行的10kV新型动态无功补偿与谐波抑制技术。介绍了该技术的基本原理,分析了控制保护系统的基本功能和总体结构,对可控电抗器系统和滤波系统进行了仿真,仿真结果证明了理论分析和系统设计的正确性。该技术具有自适应地调节无功补偿度,达到动态无功补偿和谐波抑制的综合调节的目的,时解决变电站的谐波无功治理具有一定的推广应用价值。     

新型电气化铁道电能质量综合治理装置

电气化铁路的牵引负荷引起的谐波电流和负序电流会给电力系统带来干扰.针对安装有阻抗匹配平衡变压器的牵引变电所,提出在2个牵引臂安装电能质量综合治理装置的方案解决牵引变电站的谐波、负序和无功补偿问题.该装置由感应滤波变压器和可逆PWM整流器组成,感应滤波变压器滤除3、5、7次主要次谐波并补偿部分无功,可逆的PWM整流装置动...