典型冶金负荷谐波问题分析与治理

发布时间：2017-09-04 19:46

  本文关键词：典型冶金负荷谐波问题分析与治理

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【摘要】：电能质量直接影响着电气设备运行特性,甚至影响电网的安全运行,所以电能质量对于社会生产的运行与人民生活意义重大。随着非线性负荷以及间歇性新能源大量接入电网,谐波问题一直是近些年来供用电双方所关注的重点。深入了解冶金负荷的工作特性,对其谐波问题进行分析与治理,对电力系统安全、经济运行具有重要的意义。本文主要研究了三类在电网中常见的典型冶金负荷,包括中频炉、轧机、电弧炉。1分别对中频炉、轧机、电弧炉,从负荷特性情况、谐波问题及补偿治理方案三方面进行分析,给出了各类负荷谐波指标的计算方法,为评估类似负荷接入电网的电能质量评估提供了计算依据；2结合实测数据给出了三类负荷所产生的特征谐波含有率的建议取值,在此基础上给出了谐波治理、无功补偿方案,用实例对所采取的滤波方案及其效果进行了分析研究；3为研究交流电弧炉的谐波问题,建立了可反映电弧炉的输出特性交流电弧炉数学模型,搭建了仿真模型,进行了验证,分析了不同短路容量下的电弧炉谐波情况。
【关键词】：冶金负荷 中频炉 轧机 电弧炉 谐波补偿治理 电弧炉模型
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM711
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-13
• 1.1 问题的提出及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 论文的主要工作12-13
• 第2章 中频炉谐波问题分析与治理13-30
• 2.1 系统与负荷情况13
• 2.2 中频炉谐波情况13-17
• 2.2.1 中频炉额定容量与额定功率的对应关系13-14
• 2.2.2 中频炉基波电流的计算14-15
• 2.2.3 中频炉谐波电流的计算15-16
• 2.2.3.1 某铸造厂6脉动中频炉谐波测试实例15-16
• 2.2.3.2 某管道防腐公司中频炉6脉动中频炉谐波测试实例16
• 2.2.4 谐波电流的叠加计算16-17
• 2.3 中频炉谐波的无功治理方案17-22
• 2.3.1 补偿容量计算17-18
• 2.3.1.1 总补偿容量的计算17-18
• 2.3.1.2 滤波支路容量的计算18
• 2.3.2 滤波方案18-21
• 2.3.2.1 单调谐波滤波器的工作原理19-20
• 2.3.2.2 二阶高通滤波器工作原理20-21
• 2.3.3 谐振抑制21-22
• 2.3.4 技术经济效益22
• 2.4 中频炉波治理方案举例22-29
• 2.4.1 概述22
• 2.4.2 基本数据及测试结果22-24
• 2.4.3 测试结果分析24-25
• 2.4.4 谐波治理应达到的功能25-26
• 2.4.5 滤波及无功补偿装置设计方案26-28
• 2.4.5.1 无功补偿容量的确定26
• 2.4.5.2 各段电容参数的确定26
• 2.4.5.3 各段滤波支路参数26-28
• 2.4.6 谐波治理装置投入后的效果28-29
• 2.4.7 谐波治理装置运行状况与意义29
• 2.5 小结29-30
• 第3章 轧机谐波问题分析与治理30-40
• 3.1 系统与负荷情况30
• 3.2 轧机谐波情况30-32
• 3.2.1 轧机交流电流的计算30-31
• 3.2.2 轧机谐波电流的计算31-32
• 3.3 轧机谐波的无功治理方案32-35
• 3.3.1 补偿容量计算33-34
• 3.3.2 滤波方案34-35
• 3.4 轧机谐波治理方案举例35-39
• 3.4.1 轧机的谐波电流情况35-36
• 3.4.2 滤波及无功补偿装置设计方案36-39
• 3.4.2.1 低压设计方案及设备参数选择36-37
• 3.4.2.2 滤波装置配置37-39
• 3.5 小结39-40
• 第4章 电弧炉模型仿真及谐波问题分析与治理40-56
• 4.1 交流电弧数学模型40-42
• 4.1.1 交流电弧电阻模型的建立40-41
• 4.1.2 电弧模型参数的估算41-42
• 4.2 电弧炉系统谐波分析42-43
• 4.2.1 电弧炉电气系统的参数42-43
• 4.2.1.1 系统的等值42
• 4.2.1.2 电弧炉电气系统的参数42
• 4.2.1.3 电弧模型参数的选定42-43
• 4.3 仿真结果分析43-48
• 4.3.1 系统谐波电流43-44
• 4.3.2 电弧电压44
• 4.3.3 35kV母线电压谐波分析44-45
• 4.3.4 不同短路容量下的电弧炉谐波分析45-48
• 4.4 电弧炉供电系统与负荷情况48
• 4.5 电弧炉谐波情况48-50
• 4.5.1 电弧炉额定容量与额定功率的对应关系49
• 4.5.2 电弧炉基波电流的计算49-50
• 4.6 电弧炉谐波的无功治理方案50-52
• 4.6.1 补偿容量计算51
• 4.6.2 滤波方案51-52
• 4.6.3 技术经济效益52
• 4.7 电弧炉谐波治理方案举例52-54
• 4.7.1 电弧炉的谐波电流情况52
• 4.7.2 电弧炉无功补偿容量计算52-54
• 4.7.2.1 补偿容量计算52-53
• 4.7.2.2 各滤波支路参数设计53-54
• 4.8 小结54-56
• 第5章 结论与展望56-57
• 参考文献57-60
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果60-61
• 致谢61-62
• 作者简介62

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本文编号：793497