HL-2A裝置水平場電源有源濾波器研究.pdf

1、HL-2A裝置水平場線圈由125MVA發(fā)電機供電,其作用是控制等離子體的垂直位置。水平場電源需要為線圈提供直流電壓,因此需要通過相控整流裝置把脈沖發(fā)電機輸出電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。相控整流裝置是非線性負(fù)載,會在系統(tǒng)交流側(cè)產(chǎn)生大量的諧波電流。線路中存在諧波電流會帶來線路損耗變大,設(shè)備老化加速,影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行等一系列危害,因此需要設(shè)計濾波器對水平場電源交流側(cè)進行諧波治理。
　　本文根據(jù)HL-2A裝置水平場電源系統(tǒng)的運行特點及諧波對其的不

2、利影響,研究了水平場有源濾波器系統(tǒng)。根據(jù)水平場電源系統(tǒng)基本情況,對系統(tǒng)實驗數(shù)據(jù)進行了電源頻率分析、電壓諧波分析和電流諧波分析,根據(jù)其分析結(jié)果選取并聯(lián)型有源濾波器進行諧波治理。
　　本文搭建了并聯(lián)型有源濾波器的時域數(shù)學(xué)模型和dq0旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上設(shè)計并計算APF主電路參數(shù),如濾波器容量、直流側(cè)儲能電容、并網(wǎng)電感的計算等。本文分析了有源電力濾波器幾種常見的諧波檢測方法的優(yōu)缺點,選擇了基于瞬時無功功率理論的諧波檢測方法

3、,采用了ip-iq算法來進行諧波分析?？刂撇呗缘倪x擇對有源濾波器的實際效果起到?jīng)Q定性的作用,通過滯環(huán)控制原理的分析,指出了傳統(tǒng)滯環(huán)控制存在的問題。
　　本文使用MATLAB/SIUMLINK仿真軟件,搭建了系統(tǒng)仿真模型,設(shè)計了可變頻率電壓源模塊,以此電源作為非線性整流負(fù)載供電,進行有源濾波器仿真。仿真結(jié)果表明,在頻率變化時,APF中鎖相環(huán)可以快速跟蹤系統(tǒng)頻率的變化,從而使諧波檢測電路能夠得到準(zhǔn)確的諧波指令,使APF能夠根據(jù)諧波指令