大功率整流机组谐波抑制与节能研究

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1、学校代号：10532学号：S11092061密级：普通湖南大学硕士学位论文大功率整流机组谐波抑制与节能研究TheResearchonHarmonicsuppressionandenergysavingoftheLarge-powerRectifierSystembyZENGChunB．E．(HunanUniversityofArtsandScience)2009AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMaster

2、ofscience1nElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZHANGZhiwenApril，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担

3、。作者签名：1＼髫名日期弘f中年乡月弘日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“4”)作者签名：坳着日期：为f午年堂月矽日刷帷名红瓠醐h∥一妒大功率整流机组谐波抑制与节能研究摘

4、要我国电解冶金、电解化工等行业的产能一直在飞速增长，每年消耗着巨大数额的电能，而电能的利用效率却普遍偏低，对该行业的节能改造已刻不容缓。大功率整流系统作为该类行业的主要设备，存在巨大的节能空间。围绕大功率整流系统的高能耗、低效率和谐波污染等问题，本文展开了一系列研究工作，主要体现在以下几个方面：根据大功率整流系统的电能变换过程，分析了大功率整流系统中的能耗构成，为寻找节能降耗途径提供方向与思路。结合大功率整流系统中各部件的工作原理，着重阐述了变压过程和整流过程，并对系统中谐波和无功的产生过程进行分析；分析了

5、大功率整流系统中各个部分的能耗构成，对影响其大小的各类因素进行定量分析，在此基础上提出提高整流系统效率的思路和途径。对整流系统中的变压器、滤波装置、整流电路等部件节能技术的展开了研究。介绍一种基于感应滤波技术的新型整流变压器，阐述其谐波抑制与节能机理，并使用ANSYS软件建立了新型整流变压器的三维有限元模型，通过与传统的运行方式的对比分析与计算，验证了该类变压器良好的谐波抑制和节能作用；介绍了新型滤波装置，该类滤波装置采用全调谐和高品质因数设计，其谐波抑制效果优于传统滤波装置，同时有效减少滤波装置能耗；对新

6、型整流电路展开节能研究：多重化技术从源头上减少了谐波，并提高了整流电路的功率因数，而同相逆并联技术则有效减少整流系统阀侧和整流侧的附加损耗。将各类节能新技术引入到整流系统中，构建新型大功率整流系统，并对其进行仿真计算和工程应用效果研究。使用MATLAB软件建立了新型大功率整流系统和传统整流系统的仿真模型，将二者仿真结果进行对比，发现新型整流系统网侧的谐波电流小于传统整流系统，效率也在传统整流系统基础上得到提升，从仿真上验证了新型整流系统优良的谐波抑制功能和显著的节能作用。接着对某电解企业试用中的新型整流机组

7、进行运行测试，发现新型整流系统效率与传统整流系统相比显著提升，谐波也得到有效抑制，有力证明了新型大功率整流系统优良的谐波抑制与节能效果，有力证明了本文所提出的节能技术的正确性与实用性。关键词：大功率整流系统；整流变压器；滤波装置；整流电路；节能；谐波抑制II硕士学位论文AbstractProductivityofelectrolyticmetallurgyandelectrolyticchemicalindustriesinourcountryhasbeengrowingfast，consumingahug

8、eamountofelectricalenergy．Whiletheenergy’Sutilizationefficiencyisgenerallylow,andit’Sveryurgenttoreformtheseindustries．Asthemainequipmentoftheindustry，thereissubstantialroomforimprovementinlargepowerrectifier