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無功電流

  • 軋鋼供電系統諧波抑制與無功補償仿真軟件開發.rar

    現代軋鋼機的機組容量日益增大,其有功、無功負荷變動異常劇烈。由于大部分設備供電多半采用晶閘管整流裝置,使電網中諧波增大,功率因數降低,出現較大的電壓波動。因此研究軋鋼廠供電系統電能質量的基本內容—無功補償與諧波抑制,對提高企業供電可靠性、降低損耗、提高用電設備出力等具有重要意義。由于通用的電力分析軟件不具備設計功能,因此有必要開發一套無功補償裝置設計和電能質量分析的專業軟件。 該文詳細分析了軋鋼供電系統各個諧波源產生的諧波特點和功率因數特點,研究了廣泛應用于軋鋼供電系統的TCR+FC型靜止無功補償裝置的補償特性和結構特點。以此為理論基礎,從軟件工程的角度,開發了一套動態補償仿真軟件,其中包括人機交互界面、電力模型和運算模型等。人機交互界面是用戶與軟件的接口,而電力模型和運算模型是內置在軟件內,對用戶不可見。用戶在界面上輸入系統參數,通過界面調用運算模型可以自動地設計TCR+FC型靜止無功補償裝置的各濾波支路和TCR支路的電路參數,除此之外,通過界面調用電力模型,用戶可以從界面上讀取該系統補償前后的電能質量。 因此,該軟件既是一個設計軟件,又是分析軟件,不僅能設計靜止無功補償裝置的各支路具體電路參數,為實際軋鋼系統的靜止無功補償裝置的設計提供理論參考,還能對系統投入SVC前后的電能質量的變化做出詳細的對比分析。 最后,以科學研究領域廣泛應用的PSCAD/EMTDC軟件為測試工具,在其中建立相應的電力模型。通過比較在兩個軟件中仿真得到的軋鋼機負載曲線、電壓電流波形、電壓波動、諧波、功率因數等,證實了該動態軟件的正確性。

    標簽: 供電系統 仿真 諧波抑制

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:hewenzhi

  • 鋼鐵企業用靜止無功補償器(SVC)的結構設計與參數研究.rar

    對供電系統進行適當的無功補償,可以穩定電網電壓,提高功率因數,提高設備利用率,減小網絡有功功率損耗,提高輸電能力,平衡三相功率,為系統提供電壓支撐,提高系統運行安全性。鋼鐵企業一直就是用電大戶,具有容量大、負荷沖擊大、起制動頻繁、快速性、工作連續性和自動化程度高等特點,存在功率因數低、電壓波動等問題。研究鋼鐵企業的無功補償,對企業提高供電可靠性,節能減排,降低損耗,提高用電設備效率,保證產品質量有著非常重要的意義。 本文選用目前工程上應用最為廣泛的動態補償裝置靜止無功功率補償器,即SVC對鋼鐵企業負荷進行無功補償。考察了軋鋼企業的負荷特點,對比了各種補償裝置的優缺點,在此基礎上提出了FC—TCR型SVC做為鋼鐵企業的無功補償裝置。 本文根據特定的現場參數,提出了FC—TCR型SVC裝置的設計框架,建立了潮流計算和SVC裝置的數學模型,給出了含有SVC補償裝置的電力系統潮流計算的計算方法,計算了SVC裝置的FC和TCR各支路參數,對一次設備進行選型,最后提出了一套完整的SVC系統設計方案。仿真結果表明,采用本方案的SVC系統有效提高了供電系統的功率因數,抑制了電壓波動,表明方案設計中的支路配置,參數設置和設備選型是合理的。 從基于瞬時無功功率理論的補償裝置觸發角度的算法出發,研究了SVC裝置動態補償的實現方法。本文還提出了動態補償SVC監控系統和晶閘管觸發系統的硬件實現。 為了驗證SVC系統設計的合理性,搭建了SVC的模擬試驗平臺,對一次系統,監控系統,光電觸發系統進行了聯合調試,調試結果達到了設計預期目標。

    標簽: SVC 無功補償 參數

    上傳時間: 2013-06-23

    上傳用戶:xiaohuanhuan

  • 10kV靜止無功補償裝置的研究.rar

    我國電網無功補償容量不足和配備不合理,特別是可調節的無功容量不足,快速響應的無功調節設備更少。沖擊性負荷更會使得電網無功功率不平衡,將導致系統電壓的巨大波動、善變,嚴重時會導致用電設備的損壞,出現系統電壓崩潰和穩定性被破壞事故。 FC+TCR型靜止無功補償裝置響應速度快,可以動態補償無功功率,提高系統功率因數,抑制系統電壓波動和閃變,因此在電氣化鐵路、電弧爐、軋機等的負荷無功補償上得到廣泛應用。中小用戶由于成本高較少使用,但中小用戶無功補償容量及市場巨大,研制適合中小用戶的FC+TCR型靜止無功補償裝置很有必要。基于此目的,本文研制一臺10kV FC+TCR型靜止無功補償裝置,并以此為研究對象進行設計理論研究工作。 本文根據負荷無功功率的變化情況,計算了靜止無功補償裝置的主電路參數,設計配備了高電位取能觸發板和BOD過電壓保護板。選擇以TMS320F2812為核心的嵌入式控制板為主要部件,設計信號接入電路和晶閘管觸發脈沖形成電路,構成最基本的靜止無功補償控制器。 基于瞬時無功補償理論和不平衡負荷的平衡化原理(Steinmetz原理),建立補償電納計算模型,通過電壓電流瞬時值采樣計算需要補償的瞬時無功功率和電納,根據補償電納通過查表方法求得晶閘管的控制角,并將其應用到靜止無功補償裝置樣機中。仿真結果表明,算法是快速有效和準確的,主電路的參數是合理的,具有實際工程應用價值。

    標簽: 10 kV 無功補償

    上傳時間: 2013-08-02

    上傳用戶:wzr0701

  • 雙相DC-DC電源管理芯片均流控制電路的分析與設計.rar

    電源是電子設備的重要組成部分,其性能的優劣直接影響著電子設備的穩定性和可靠性。隨著電子技術的發展,電子設備的種類越來越多,其對電源的要求也更加靈活多樣,因此如何很好的解決系統的電源問題已經成為了系統成敗的關鍵因素。 本論文研究選取了BICMOS工藝,具有功耗低、集成度高、驅動能力強等優點。根據電流模式的PWM控制原理,研究設計了一款基于BICMOS工藝的雙相DC-DC電源管理芯片。本電源管理芯片自動控制兩路單獨的轉換器工作,兩相結構能提供大的輸出電流,但是在開關上的功耗卻很低。芯片能夠精確的調整CPU核心電壓,對稱不同通道之間的電流。本電源管理芯片單獨檢測每一通道上的電流,以精確的獲得每個通道上的電流信息,從而更好的進行電流對稱以及電路的保護。 文中對該DC-DC電源管理芯片的主要功能模塊,如振蕩器電路、鋸齒波發生電路、比較器電路、平均電流電路、電流檢測電路等進行了設計并給出了仿真驗證結果。該芯片只需外接少數元件就可構成一個高性能的雙相DC-DC開關電源,可廣泛應用于CPU供電系統等。 通過應用Hspice軟件對該變換器芯片的主要模塊電路進行仿真,驗證了設計方案和理論分析的可行性和正確性,同時在芯片模塊電路設計的基礎上,應用0.8μmBICMOS工藝設計規則完成了芯片主要模塊的版圖繪制,編寫了DRC、LVS文件并驗證了版圖的正確性。所設計的基于BICMOS工藝的DC-DC電源管理芯片的均流控制電路達到了預期的要求。

    標簽: DC-DC 雙相

    上傳時間: 2013-06-06

    上傳用戶:dbs012280

  • 基于DSP的TSC型動態無功補償裝置的研究.rar

    無功功率是影響電網穩定的一個重要因素,無功補償是保證電力系統高效可靠運行的有效措施之一,它關系到整個電力系統能否安全穩定的運行。基于國內電力市場的需求現狀,考慮到無功補償的實現條件和經濟適應性,研制出了一種基于DSPTMS320LF2407A控制的TSC型低壓動態無功補償裝置。 本文主要研究了TSC無功補償的基本原理,無功補償的控制方式和原理,MATLAB系統仿真以及控制器的軟、硬件的設計。在硬件設計方面,由DSPTMS320LF2407A作為主控制器,能夠實現自動采樣計算、無功自動調節、故障保護、數據存儲等功能,具有比傳統的單片機控制運算速度高,實時性好的特點。采用晶閘管控制投切電容器,完全實現了電容器的快速,無弧,無沖擊投切,具有優良的性能。在軟件上,采用C語言和匯編語言混合編程。在投切原則上,與常見的功率因數控制方案相比較,采用無功功率和功率因數相結合控制方式,避免了輕載投切振蕩,使無功調節更為合理。 為了實現裝置應具有的功能,本文設計并制作了較為完整的控制電路及其外圍設備的硬件電路。文中設計編寫了整個控制系統的控制程序,給出了控制軟件的結構框圖。結果表明本裝置軟硬件設計合理,控制方法可行,系統運行可靠,達到了預期的目的。

    標簽: DSP TSC 動態

    上傳時間: 2013-07-05

    上傳用戶:fff4444

  • 電流型PWM整流器及其非線性控制策略的研究.rar

    隨著功率開關器件的進步,大量的電力電子變流裝置在國民經濟各領域獲得了廣泛應用,但是這些變流裝置大部分都需要整流環節。傳統的不控整流或相控整流存在網側功率因數低、電流畸變嚴重等缺點。PWM整流器可實現正弦的網側電流、單位或可調的功率因數、能量的雙向流動,是一種真正意義上的“綠色環保”電力電子裝置。PWM整流器可分為電壓型PWM整流器(Voltage—SourceRectifier,VSR)和電流型PWM整流器(Current—SourceRectifier,CSR)。CSR具有直接控制輸出電流、動態響應快、限流能力強等特點,在一些中、大功率應用場合,較之VSR,在經濟和技術上更具優勢。 本文針對電網電壓平衡、不平衡情況、多模塊直接并聯幾個方面,對三相CSR及其控制策略展開了深入研究,論文的主要工作和取得的創新性成果如下: 1、在電網電壓平衡情況下,提出了三相CSR的直流電流非線性解耦控制策略和交流電流非線性解耦控制策略,實現了有功功率和無功功率的獨立、解耦控制,獲得了線性的動態響應。直流電流非線性解耦控制策略是直流電流控制和網側無功電流控制并行的控制策略,具有較快的直流電流響應速度;交流電流非線性解耦控制策略是直流電流(或電壓)控制和網側電流控制級聯的控制策略,具有結構簡單,便于獨立設計直流和交流控制器的特點。 2、考慮了電網電壓不平衡和濾波器參數三相不對稱的情況,提出了基于瞬時有功功率調節的三相CSR的不平衡補償策略,消除了直流電流脈動分量,實現了網側可控的功率因數和正弦的交流電流;提出了基于滑模控制的交流電流控制策略,簡化了控制器結構,實現了對網側電流的無差跟蹤。 3、建立了多模塊直接并聯CSR的環流模型;對任一并聯模塊,提出了總直流電流控制器外加2個均流控制器的直流側控制器結構,保證了流過各模塊上、下橋臂的電流均相等,并且各模塊僅共享總直流電流控制器輸出信號,最大可能地保證了各模塊控制的獨立性。 4、建立了三相CSR實驗系統,進行了初步的實驗研究。

    標簽: PWM 電流型 整流器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:極客

  • 帶諧波抑制功能的分布式發電并網逆變器的研究.rar

    隨著“節能環保”概念的提出,以解決電力緊張,環境污染等問題為目的的新能源利用方案得到迅速的推廣,使得分布式發電備受關注,即將成為世界各國重要的發電形式。帶有分布式電源的配電網及電力電子裝置的大量應用致使電能質量下降,如何將分布式發電系統的能量回饋至電網的同時有效改善電能質量是一個重要的問題,因此在分布式發電系統中起電能變換作用的逆變器成為研究的一個熱點。本篇主要以電壓型并網逆變器為研究對象,對并網逆變器的拓撲結構、控制策略、參數的選擇、并網實驗等方面作出了詳細的分析和研究。 首先根據帶有分布式發電的配電網的特點提出一種新的諧波治理思路,即將改善電能質量的有源濾波技術結合到分布式逆變電源中,設計一種新型的多功能并網逆變器。用開關函數法建立了并網逆變器小信號數學模型,確定了以PI閉環調節為核心的復合控制策略,同時為了使輸出電流控制達到更好的效果,采用電網電壓前饋補償方法抵消電網電壓擾動對并網電流的影響;基于瞬時無功功率的id-iq諧波電流檢測算法能精確檢測和分離所需要的有功和諧波分量;基于DSP的軟件鎖相控制算法能實現并網電流與電網電壓同頻同相。 其次對并網逆變器控制系統的軟硬件進行了分塊設計:對逆變系統的A/D轉換電路、逆變驅動電路、PWM信號發生電路等電路進行了詳細地分析和說明。利用DSP主控芯片TMS320LF2407A內部的SCI異步串行通信接口實現了逆變器的人機交互功能,利用其內嵌的CAN控制模塊實現了逆變器的并機通信功能;同時在TI DSP2000的運行環境下給出控制系統的主程序和周期中斷子程序流程。 最后開發了以功率器件IPM構成的三相PWM變流橋主電路的多功能逆變電源實驗平臺和相關配套輔助電路,完成了逆變電源的輸出有功功率及消除諧波的實驗并給出了裝置樣機的實物圖以及實驗波形圖。驗證了逆變器工作原理分析的正確性和系統設計思路的可行性。 本文所做工作拓寬了帶有分布式發電的配電網諧波治理的思路,對推動我國節能供電、新能源的利用以及改善電網電能質量等方面具有一定的理論意義和較強的實用價值。

    標簽: 諧波抑制 分布式發電 并網逆變器

    上傳時間: 2013-06-06

    上傳用戶:amandacool

  • 石油鉆機電驅動系統諧波抑制和無功補償研究.rar

    石油鉆采設備通常工作于公共電網所不及的沙漠、海洋和陸地等環境場合,其中的電站子系統由數臺柴油發電機組及其相應的控制系統構成,為石油鉆機提供動力電源(小電網供電系統)。石油鉆機中的鉆井設備(絞車、泥漿泵和轉盤等)由大功率的交流或直流電動機驅動,根據鉆井工藝需要調節轉速和控制轉矩,因此,通常采用VFD變頻調速系統或SCR直流調速系統來滿足鉆井工藝要求。眾所周知,電力電子裝置(VFD變頻傳動系統和SCR直流傳動系統)對電力系統帶來諧波污染,尤其是對柴油發電機組小電網系統,諧波污染的問題將更為嚴重,而且SCR電驅動系統的功率因數較低,也給小電網系統帶來額外負擔,影響供電質量。因此,對石油鉆機電驅動系統進行諧波抑制和提高功率因數,顯得尤為重要。本論文正是針對此問題進行的研究和實踐。 本文對石油鉆機電驅動系統的構成及其工作原理作了介紹,重點分析了SCR和VFD電驅動系統諧波和無功功率產生的原因及危害,結合國內外的研究成果,提出對石油鉆機電驅動系統進行諧波抑制和無功補償的方案,并將其應用到實際的工程項目中。 石油鉆機電驅動系統為典型的多諧波源系統,本文對各個諧波源進行了詳細地分析,并且將多個諧波源進行了合成疊加和計算,來確定對電網系統總的影響(電壓畸變率);針對SCR和VFD電驅動系統的結構和特點,提出了對SCR和VFD系統進行諧波抑制和無功功率補償的不同解決方案,即:對SCR電驅動系統,采用有源濾波器+動態無功功率補償的辦法,來消除諧波和改善功率因數;而對VFD電驅動系統,采用有源濾波器來消除諧波即可。 對石油鉆機SCR和VFD電驅動系統諧波進行的分析和計算,為兩系統諧波抑制的方案選型和系統優化提供了設計依據。本文選用適合于柴油發電機組小電網供電系統的有源濾波器(額定電壓為690V)來濾除諧波,在系統結構上,采用一個諧波源配置一個有源濾波器的方法,主要解決了CT和PT連接的問題,實踐證明系統配置合理,濾波效果良好。同時對SCR電驅動系統設計了動態無功補償裝置,通過實測數據驗證了本文對SCR電驅動系統的無功進行了有效地補償。

    標簽: 石油 無功補償 鉆機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:dct灬fdc

  • 基于模塊化多電平換流器結構的HVDCLight系統的研究.rar

    輕型高壓直流輸電系統在解決交流系統非同步互聯、向偏遠地區的無源負荷供電、滿足保護環境要求等方面具有很大的優勢。在傳統的基于兩電平或三電平電壓源型換流器的輕型高壓直流輸電系統中,換流器交流側需要使用體積龐大和笨重的濾波裝置,橋臂的高電壓需要功率開關器件直接串聯來實現等,增大了換流站的占地空間,降低了換流器的工作效率。 本文針對傳統輕型高壓直流輸電系統所存在的缺點,采用一種新的模塊化多電平換流器作為輕型高壓直流輸電系統的換流器。分析了模塊化多電平換流器的工作原理,并提出將其應用于輕型高壓直流輸電系統的調制算法和控制策略。最后對控制系統的具體實現方案進行一定的探討。通過仿真驗證所提出的調制算法和控制策略的正確性。具體說來,全文的主要工作體現在以下幾個方面: 1、詳細講述模塊化多電平換流器的拓撲結構、子模塊的具體實現形式及工作原理,并提出適合該換流器的調制算法。 2、詳細介紹組成輕型高壓直流輸電系統的電壓源型換流器的工作原理,分析電壓源型換流器的間接電流和直接電流控制策略。 3、對基于模塊化多電平換流器的輕型高壓直流輸電系統進行仿真,驗證所提出控制策略的正確性。 4、探討解決模塊化多電平換流器子模塊直流側電容電壓的均衡問題,提出一種較為簡單有效的控制方法。 5、提出基于模塊化多電平換流器結構的輕型高壓直流輸電控制系統的實現方法,并重點講述子模塊的數字邏輯電路的實現方法。

    標簽: HVDCLight 模塊化 換流器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:huangzr5

  • 高壓TSC無功補償技術的研究.rar

    高壓TSC(Thyristor Switch Capacitor)裝置是指額定工作電壓為6kV-35kV晶閘管投切電容器補償裝置,是一種典型靜止無功補償器,其對增強系統穩定性、提高系統運行經濟性,保證電壓質量及改善電能質量都能發揮良好的作用。目前國內對高壓TSC裝置研制與生產還處于起步階段,加速高壓TSC裝置的國產化,對在我國電力系統中早日推廣與應用高壓TSC裝置具有重大意義。 首先在無功功率的測量上,如何在有諧波干擾等復雜環境下準確檢測無功功率,本文采用了基于快速傅立葉變換的方法,可以很好的完成無功功率的采集。在主電路結構上,晶閘管開關閥是高壓TSC裝置的關鍵構成部件,高壓TSC裝置要求晶閘管開關應具有良好的電氣性能,要求晶閘管開關應是有效和可靠的。本文通過晶閘管特性和串聯技術的研究,給出了晶閘管串聯開關的靜態均壓和動態均壓方法,設計出合理使用的電路結構。通過仿真分析,驗證了均壓電路的效果。 電容器無涌流投入技術也是TSC主要研究點,由于在高壓系統中器件兩端承受的電壓較高,低壓TSC系統中常用的過零固態繼電器或集成過零觸發芯片滿足不了耐壓的需要,本文設計了專門的過零檢測及觸發電路,在器件兩端電壓過零時觸發,避免了由于電容器殘壓過高而造成的巨大沖擊電流,從而在硬件電路上實現電容器組的無過渡過程投切,電路簡單可靠。同時,在控制策略上將幾種投切判據進行了比較,采用了電壓無功復合投切判據,以無功功率作為主判據,電壓作為輔助判據,有效地克服了僅以功率因數作為投切判據的控制方式中的輕載時容易產生投切振蕩而重載時容易出現補償不充分的缺點。

    標簽: TSC 無功補償技術

    上傳時間: 2013-05-24

    上傳用戶:6546544

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