APF与TSC并联装置在电解铝行业中的应用.pdf

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1、第33卷第5期电力电容器与无功补偿Vo1．33No．52012年10月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensation0ct．2012APF与TSC并联装置在电解铝行业中的应用马永福，温明湖(中国铝业连城分公司，甘肃兰州730335)摘要：为解决铝厂的谐波和无功等电能质量问题，本文提出一种大容量有源滤波和无功补偿装置，通过APF与TSC的并联，达到抑制谐波分量和在大容量负载下动态连续补偿无功分量的目的。本文分析了该装置的结构和工作原理，具体阐述了并联型有源电力滤波器的工作原理和

2、rI、sC无功补偿原理，提出了由电压外环、电流内环控制的双闭环策略，保证系统有源滤波器的直流侧电压稳定，实现谐波抑制，达到连续无功补偿的目标，最终结果符合要求。关键词：谐波治理；无功补偿；有源滤波；闭环控制中图分类号：TM761TN713．8文献标识码：A文章编号：1675—1757(2012)05—∞33—ApplicationofAPFandTSCParallelDevicetoAluminumElectrolysisIndustryMAYong—fu，WENMing—hu(ChinaAluminumCi

3、tylinkBranch，Lanzhou730335，China)Abstract：Forsolvingsuchpowerqualityproblemasharmonicandreactivepowerofthealuminumfactory，inthispaper，alargecapacityactivepowerfilterharmonicandreactivepowercompensationdeviceisraisedtosuppresstheharmoniccomponentinlargecapac

4、ityunderloaddynamiccompensa-tionofreactivecomponentobjectivethroughparaHelconnectionofAPFandTSC．Boththestructureandworkingprincipleofthedeviceisanalyzed，theworkingprincipleofparalleltypereactivepowerfilterandreactivecompensationprincipleofTSCarespecifically

5、introduced，andsuchdoubleloopedringstrategycontrolledbyexternalringofvoltageandinternalringofcurrentisproposed，thusas—suringstablevoltageatDCsideofactivefilter，achievingharmonicsuppressionandsustainingreac—tivecompensation．Andthefinalresultcomplieswithrequir

6、ement．Keywords：harmoniccontrol；reactivepowercompensation；activefilter；closedloopcontrol功补偿综合装置，从装置的结构、工作原理、控0引言制方面进行阐述，运行结果验证了补偿系统的当前电解铝行业中大容量电力电子装置普有效性。遍应用，铝厂整流器在生产中产生大量谐波、需1谐波治理要大量无功，这给铝厂供电系统和用电设备带来了很大的损害．因此，必须采取必要的措施1．1谐波在冶金业中的危害加以限制。就目前技术发展看，合理有效的方1)谐波导

7、致冶金厂用电设备的效率降低，这是由电网的联结元件产生的谐波损耗造成的，而且中案就是采取有源滤波器(activepowerfilter，APF)线也会由于大量的3次谐波电流存在而过热J。进行滤波，并采取动态无功补偿措施。本文提2)谐波影响冶金厂电机的正常工作。例如：出一种适用于电解铝厂的大容量谐波抑制与无谐波影响同步发电机。当同步发电机的主要负荷收稿日期：2012-06-14·33·2012年第5期电力电容器与无功补偿第33卷是整流器时，则谐波电流会使定子、转子，尤其是转子产生附加损耗和附加温升，从而降低同步发

8、电机的额定输出功率；谐波影响异步电动机。若系统中的异步电动机与整流器并联运行，则整流器形成的谐波电压会使电动机的功率因数下降，输出最大转矩减小，损耗增加．逆变器3)谐波会增加电网自动装置的误动作，使继图1有源电力滤波器结构图电保护装置失灵，并会导致一些电表计量失准。Fig．1Structurediagramoftheactiveelectdcfilter1．2目前电网谐波治理的技术途径1．2．1无源