文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
贵铝电解铝厂谐波污染分析及治理改造方案研究
姓名:刘业胜
申请学位级别:硕士
专业:电气系统控制与信息技术
指导教师:王富荣
20080601
摘要产,并取得了巨大的社会效益和经济效益,但是由于电力电子设备具有非线性特性,将会产生大量的谐波,给电力系统带来严重的谐波污染和安全隐患,分析了谐波产生的主要原因,并根据电力系统元件谐波分析方法,建立了铝铝厂供电系统在公共接点处注入电网的谐波电流值及整流装置单台输出为西南交通大学硕士研究生学位论文第随着电力电子技术的飞速发展,越来越多的电力电子装置应用于工业生因此如何有效的对电力系统谐波进行治理已经成为一项紧迫而重要的任务。目前电解铝行业普遍采用大功率整流装置,装置一般为六脉波整流方式,将会产生大量的摺次谐波,这些谐波对铝厂供电系统本身及公网形成了巨大的威胁,严重危害铝厂供电系统及设备的安全运行。论文首先简单分析了电力系统谐波产生的原因和危害,介绍了当前电力系统谐波抑制的几种方法,并对各种谐波抑制方法的优点和缺点做了简要的评述。针对贵铝电解铝厂整流供电系统,论文介绍了设备组成以及运行情况,厂供电系统的谐波电路模型。在讨论电力系统谐波谐振与放大的基础上,对铝厂供电系统的谐波谐振与谐波放大情况进行了分析。为了更加清楚的分析铝厂的谐波分布及供电系统存在的问题,本论文从现场实际出发,对铝厂供电系统的谐波分布进行了现场测试,通过对谐波测试数据进行分析,判断了和时的运行状况,并根据线性差值的方法,对整流装置单台输出为时系统的谐波值进行了分析计算,进而综合分析得出了铝厂供电系统特别是滤波器支路存在的问题,针对滤波器支路存在的问题,提出了相应的解决及改造方案,并对解决及改造方案的可行性进行了验证,通过验证表明改造方案能够保证铝厂供电系统在时正常工作运行,并且不会发生电力系统谐波谐振。关键词:谐波;谐振;滤波电容器;过电流;过电压
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学雠文储繇剐雌指删雠:日期:加.』西南交通大学学位论文版权使用授权书槐C芎ㄊ褂帽臼谌ㄊ椤。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。本人授权西南交通大学可以将本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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉’’日期:.
西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
。但实际情况下电力系统往往无法在这样的理想情况下运行,特别是电力系统中非线性元件的存在将导致电力煤炭等工业部门中得到了广泛应用,而这些大功率非线性设备的使用将会给严重危害,对用户也构成了威胁,因此谐波开始被人们所重视。实际上,谐第电力是现代社会生产生活中主要和必不可少的直接能源,电能质量因此也一直为人们所重视。传统供电系统被设计成按正弦波形运行,并且以恒定系统波形发生畸变,影响电力系统的安全稳定运行电力系统谐波并不是一个新的问题,但由于过去没有对电力系统和供电系统造成十分严重的影响,因此没有引起电力和供电部门的重视,但是近年来随着电力电子技术的发展,大功率整流装置在冶金、电气化铁道、化工、电网注入大量谐波,使供电电压波形畸变,供电质量下降,对电力系统造成波已成为电力系统的一大公害现赝沧殴┡涞缦低澈拖呗飞掀渌玫设备的正常运行,由此造成的经济损失也比较大,谐波治理已经到了不容忽视的地步,因此如何有效的研究谐波的产生、危害及治理,对于保障供电系统和用户设备的安全运行,具有重大的现实意义。随着电力系统谐波严重性的不断加大和各国对电力谐波问题的关注,以及对电力系统谐波研究的深入,目前对电力谐波产生的原因、危害都已经有了比较明确的认识。任何周期性非正弦波可用一个基频正弦波加上一系列其它孪也ū硎荆这些孪也ㄍǔS凶疟然ㄐ〉姆岛突嫡妒钠德剩哂姓庵痔卣
的非基频正弦波即为谐波,国际上通行定义为:谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。路具备叠加性,电路中线性无源元件上的电流和电压的关系,不外乎比例、随施加大小变化而变化的孪伊浚虼说缪购偷缌髦渲淮嬖诜岛拖辔坏率的正弦波量【。但是当正弦波