基于对称分量法的电弧炉无功补偿技术new

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1、串加热设备工业加热))第39卷2010年第1期DOI：10．3969／j．issn．1002—1639．2010．01．010基于对称分量法的电弧炉无功补偿技术贾文超，赵欣，曹玺，鲍迪(长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春130012)摘要：电弧炉具有低电压、大电流而且负荷非线性的特点，在其运行过程中产生大量的负序电流，导致电网不稳定。通过对称分量法提取出负序分量，进而应用单片机控制投切补偿电纳，进行无功功率补偿，从而有效地抑制了负序电流，使电网稳定运行。计算机仿真表明，提出的无功补偿技术可以有

2、效地补偿负序电流，使电弧炉运行在三相对称状态。关键词：电弧炉；无功补偿；对称分量法；MATLAB仿真中图分类号：TM924．4文献标志码：A文章编号：1002—1639(2010)01—0035—03ReactivePowerCompensationTechnologyofArcFurnacebaseontheSymmetricComponentJIAWen—chao，ZHAOXin，CA0Xi，BA0Di(SchoolofElectrical&ElectronicEngineering，Chang

3、chunUniversityofTechnology，Changchun130012，China)Abstract：Thecharacteristicsofarcfurnacearelowvoltage，bigcurrentandnonlinearload．Muchnegativesequencecurrentisproducedduringrunning．Asaresult，thepowernetisunstable．Inthispaper,thenegativesequencecomponent

4、istakenoutbyusingthesymmetriccomponent．SCMcontrolswitchingcompensationsusceptancetocarryoutreactivepowercompensation．ThenegativesequencecurrentwillbecontrolledeffectivelyandmakeSUrethepowernetsteady．Thecomputersimulationindicatesthatthenegativesequence

5、currentiscom—pensatedeffectivelybyreactivepowercompensationalgorithm．Asaresult，arcfurnaceisrunninginthreephasesymmetrystate．Keywords：reactivepowercompensation；symmetriccomponent；MATLABsimulation节能减排成为社会热点，无功补偿可以为社会节约电网功率因数低的问题，这不仅影响电炉自身的产量、质大量能源。随着大容量非

6、线性负荷在电力系统中所占比量，使电耗、电极消耗增大，更危及发配电和大量用户，例的增加，无功补偿变得越来越重要。传统的无功补偿成为目前电网最主要的公害之一。是建立在三相网络对称的情况下，然而实际生产中大多电弧炉中含有大量的非线性负载，但对称分量法只数是不对称的，存在着大量的负序电流。本文将通过对适用于线性系统中，所以要先将其进行线性化处理，然称分量法与动态无功补偿相结合方法在电弧炉中对负序后使用对称分量法得到负序电流⋯，算出补偿导纳，利用电流进行补偿，保证了触发控制角的计算精度，从而使单片机实现电容器

7、的投切。无功补偿的效果更好。1检测基波电流、电压的计算方法和补偿原理电弧炉以其灵活性、可靠性、较快的冶炼速度以及1．1检测基波电流、电压的计算方法较优的冶炼质量等优势在冶金行业得到了广泛应用。电利用基波检测算法_2]，含有整数次和非整数次谐波的弧炉工作时可能出现如下情况：电弧长度急剧变化，引三相瞬时电流可表示为起无功急剧波动，导致电网电压的闪变和波动；由于各相电弧电压是独立变化的，三相电弧各自急剧无规则变ulin∞件吉inH∞件音inmfol(1)化，故其三相电流是不对称的，产生负序电流；电弧电v=

8、流都是不规则的，且急剧变化，其电流波形不是正弦波，lsin(∞一吾兀)+击sin(∞，一号兀)+可分解为2次及以上的各次谐波，主要为2～7次；平sin)l(2)均功率因数低于0．75，在发生工作短路时甚至低于0．1。由于电弧炉的容量大，是用电大户，导致其所在的电网lsin+击sjn引+也存在电压闪变和波动严重、负序分量大、高次谐波多、sin)l(3)收稿日期：2009—08—18；修回日期：2009—11-03式中：09为系统角工频频率，rad／s；，H1取整数，表示