大功率电解整流器非特征谐波仿真研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年第3期广西电力7大功率电解整流器非特征谐波仿真研究SimulationStudyonNon—characteristicHarmonicofHighPowerElectrolysisRectifier莫丽琼，梁小冰，胡云MOLi—qiong，LIANGXiao-bing，HUYun(广西大学电气工程学院，广西南宁530004)(CollegeofElectricalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)摘要：为了消除

2、非特征谐波对电网造成的影响，利用PSCAD／EMTIX2仿真软件对大功率电解整流器的非特征谐波进行仿真分析，并结合实际系统参数及运行情况，分析了由整流器交流侧三相电压不对称以及由晶闸管触发不同步而产生的非特征谐波及其规律，并在此基础上提出了抑制非特征谐波的一些措施。关键词：整流器；特征谐波；非特征谐波；PSCAD／EMTDCAbstract：Inordertoeliminatetheinfluenceofnon—characteristicharmoniconpowernetwork，thenon—characteristicharm

3、onicofhighpowerelectrolysisrectifieriSsimulatedbyPSCAD／EMTDC．Thenon—character—isticharmonicanditsregularitycausedbyunbalanceofthreephaseACsidevoltageofrectifierandasynchronoustnggeringofthyristorareanalyzed，andcountermeasuresagainstitareproposed·Keywords：rectifier；chara

4、cteristicharmonic；non—characteristicharmonic；PSCADMTDC中图分类号：TM743文献标识码：A文章编号：1671—8380{2008)03—0007—040引言率电解整流器的非特征谐波产生的原因及规律进行仿真研究。近年来，随着科学技术的进步和电力工业的迅速发展，电力网中非线性负荷大量增加，大型铝工业1非特征谐波概述基地的电解系列有向超大电流方向发展的趋势，采对于特征谐波的研究工作，已有大量文献描用大功率整流装置供电已经相当普遍，大功率整流述[1-3]，因此我们知道在以下理想的情况下产生

5、的设备成为电力系统的主要谐波源之一。大量的谐波谐波叫特征谐波。电流注入公用电网，将造成电网电压波形畸变，供电①交流电网是对称的三相正弦波电压，且容量质量下降，严重危及电网及其它电力设备的安全，因足够大；此对电力系统的谐波进行分析和治理研究不但是电②直流回路内电感足够大，整流电流完全平力系统所面临的重大课题，而且对企业本身亦具有滑、恒定不变；实际的经济效益。③整流元件为理想元件，其正向电阻为零，反对于电解整流系统特征谐波，已有较成熟的理向电阻为无穷大；论分析和相应的滤波设备，而对于非特征谐波的产④三相的触发脉冲对称，间隔相等。生规律及其

6、抑制措施，尚需进行深入的分析研究，尤对于特征谐波的次数与整流装置的等效相数的其是非特征谐波在某些参数配合下产生的严重放大关系如下(在交流侧)：现象更值得重视。因此本文主要使用国际主流的电：pk±1(1)力系统电磁暂态仿真程序PSCAD／EMTDC对大功式中——谐波次数；收稿丑期：2007—12—26；修回丑期：2008—02—14第一作者简介：莫丽琼(1984一)，女，广西大学2007级在读研究生，主要研究方向为电力系统分析与计算。维普资讯http://www.cqvip.com8广西电力2008年第3期——整流装置的等效相数；忌——

7、整数1，2，3⋯⋯N。然而，在实际系统中，有些理想条件往往不能完全满足，因而就产生了一些非特征谐波。例如三相交流电压可能不平衡，这样就产生了负序和零序电压分量；或者交流电压并非理想正弦波；晶闸管触发角不同步和各晶闸管器件特性存在差异等等。一般情况下，非特征谐波因其含量小而被我们忽略，然而在某些条件下非特征谐波可能被放大至超过允许t／s值，甚至与系统产生谐振。图2A。B。C三相电流波形图2仿真模型搭建一套实际的电解整流系统由4台独立的整流机由图2可以明显看出，由于B相电压高于A，C组并联构成，每台机组由降压变压器、整流变压器、两相，整流

8、变压器的三相电流变得不再对称，也很不三相桥式晶闸管整流柜和滤波器组成。单台机组产规则。当B相电压高于A，C相10％时，三相电流通生6脉波电流，4台机组通过整流变一次侧进行移过PMn)C里的快速傅立~t(FVT)分析，可相