【摘要】：礦熱爐短網(wǎng)無功功率補償過程,是鐵合金行業(yè)節(jié)能控制技術的一個重要環(huán)節(jié)。如果不解決礦熱爐工作運行時影響供電網(wǎng)中無功功率損耗等問題,那么,供電網(wǎng)就會出現(xiàn)工作不正常,最終會導致礦熱爐能耗增大,效率降低。本文對礦熱爐短網(wǎng)結構進行了重新設計。首先,并對新結構短網(wǎng)參數(shù)進行了理論分析計算,基于對稱分量法計算出負序電流,利用脈沖寬度調制(PWM)控制晶閘管觸發(fā)角的大小。然后,對采集到的負序電流做傅里葉變換,從中提取出基波分量,并計算出補償電納值。最后,在供電網(wǎng)中采用TCR+TSC混合電路控制系統(tǒng)的負序電流的變化完成無功補償。由數(shù)字信號處理器完成晶閘管觸發(fā)角控制。所有數(shù)據(jù)計算在數(shù)字信號處理器中完成。通過仿真計算證明了短網(wǎng)的設計合理性。硬件部分主要采用美國TI公司生產的TMS320LF2407A DSP微控制器作為控制系統(tǒng)主體,實現(xiàn)低成本無功功率的快速、準確補償。首先,將采集到的電壓和電流值通過采樣電路送到DSP的模數(shù)轉換器(A/D)中,經(jīng)A/D轉換后輸出到工控機中。然后,通過工控機計算得到晶閘管觸發(fā)角并反饋給DSP,根據(jù)返回數(shù)值發(fā)出脈沖寬度調制波,經(jīng)過晶閘管觸發(fā)電路控制補償導納。軟件部分采用三次樣條插值逼近方法來確定補償控制觸發(fā)角,驅動投切和連續(xù)調節(jié)晶閘管相角,在保證不產生投切振蕩的情況下,實現(xiàn)礦熱爐短網(wǎng)無功功率補償。通過比較參考文獻中的各種無功功率補償器算法的性能和指標,我們確立了以晶閘管投切電容器(TSC)為主,晶閘管控制電抗器(TCR)為輔的混合無功補償控制系統(tǒng)。首先,闡述了系統(tǒng)工作原理。然后,基于平臺軟件MATLAB中的Simulink,對硬件電路的補償控制功能進行了仿真計算。最終,完成礦熱爐短網(wǎng)無功補償控制器的設計與仿真工作。
【圖文】：

1-1 TCR 型補償器原理圖 圖 1-2 TSC 型補償器原理圖表 1-3 TSC 型動態(tài)無功補償方式特點序號 特 點1 晶閘管開關無觸點，設備壽命大大提高；2根據(jù)電網(wǎng)無功的需求適當補償電容器，節(jié)省了電能，提高了能質量；3 電容器是無過渡過程投切，不產生諧波，對原電網(wǎng)的干擾小前，常用的兩種無功補償裝置控制方式是采用斷路器開關和采用晶這兩種裝置的特性比較見表 1-4 所示[3]。

1-1 TCR 型補償器原理圖 圖 1-2 TSC 型補償器原理圖表 1-3 TSC 型動態(tài)無功補償方式特點序號 特 點1 晶閘管開關無觸點，設備壽命大大提高；2根據(jù)電網(wǎng)無功的需求適當補償電容器，節(jié)省了電能，提高了能質量；3 電容器是無過渡過程投切，不產生諧波，對原電網(wǎng)的干擾小前，，常用的兩種無功補償裝置控制方式是采用斷路器開關和采用晶這兩種裝置的特性比較見表 1-4 所示[3]。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP273;TF33

【參考文獻】

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本文編號：2666216