中頻電源的仿真與分析.pdf

1、近年來,隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,煉鋼企業(yè)陸續(xù)開始采用大功率的中頻爐煉鋼,中頻電源作為其生產(chǎn)裝置的主要組成部分而得到了廣泛的應用.中頻冶煉技術(shù)應用于煉鋼行業(yè),一方面減少了鋼鐵行業(yè)的污染和能源損耗,改善了鋼鐵工人的工作環(huán)境,產(chǎn)生了較高的經(jīng)濟效益和社會效益;另一方面,由于中頻電源整流和逆變設(shè)備的非線性,使電網(wǎng)中出現(xiàn)了大量的諧波,使用電設(shè)備和電網(wǎng)本身的安全都受到威脅,電力用戶的經(jīng)濟效益也會受到影響.因此,對于中頻電源的諧波問題進行分析和研究是非

2、常必要的. 本文對中頻電源的各個組成部分進行了比較詳細的介紹,闡述了中頻電源的工作原理、諧波的基本概念、諧波的分析方法和諧波對電力系統(tǒng)的危害,討論了6脈動和12脈動整流器的特征諧波電流,繪制了其特征諧波電流含有率和觸發(fā)角、換相重疊角的關(guān)系曲線,分析了變壓器漏電抗對換相重疊角的影響,并給出了它們的關(guān)系曲線.研究結(jié)果表明,適當增大整流變壓器的漏電抗可以延長換相過程,從而降低網(wǎng)側(cè)電流的諧波含量,減小整流電路觸發(fā)角也能夠降低網(wǎng)側(cè)電流的總

3、諧波畸變率. 本文還利用MATLAB仿真軟件構(gòu)造了中頻電源模型,在模型中通過不斷調(diào)整變壓器的漏電抗,對中頻電源網(wǎng)側(cè)電流進行了多次仿真,由仿真結(jié)果看出,適當增大變壓器的漏電抗能夠明顯改善網(wǎng)側(cè)電流波形,這與前面的分析結(jié)果是一致的. 為了更準確地掌握中頻電源注入電網(wǎng)的諧波水平,對河南金匯鋼廠的8000kW中頻電源進行了諧波測試,給出了其電流的實測數(shù)據(jù)和頻譜,并根據(jù)該中頻電源的諧波特征提出了諧波治理的一些建議. 大功率的