Электромагнитная совместимость полупроводниковых преобразователей с сетью и нагрузкой

• Автор: Гуляев, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 175 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. Высшие гармонические составляющие как один из показателей электромагнитной совместимости. Согласование источника питания с нагрузкой
1.1. Источники высших гармонических составляющих
1.2. Причины искажения синусоидальной формы тока и напряжения и его влияние на потребителей электрической энергии
1.3. Согласование источника питания с нагрузкой
1.4. Методы расчёта нелинейных цепей при наличии высших
гармонических составляющих
Выводы
ГЛАВА 2. Влияние полупроводниковых преобразователей на сеть и нагрузку
2.1. Исследование электромагнитных зависимостей установки индукционного нагрева
2.2. Исследование электромагнитных зависимостей генератора озона
2.3. Исследование электромагнитных зависимостей ёмкостного
накопителя энергии
Выводы
ГЛАВА 3. Обеспечение электромагнитной совместимости полупроводниковых комплексов с сетью и нагрузкой
3.1. Улучшение гармонического состава тока, потребляемого полупроводниковыми преобразователями из сети с помощью многофазных взаимоиндуктивных модулей
3.2. Применение многофазного преобразователя для согласования промышленных установок с питающей сетью

3.3. Согласование с нагрузкой источника питания ёмкостного
накопителя энергии в автономных системах
Выводы
ГЛАВА 4. Эффективность применения компенсации высших гармонических составляющих в энергетических системах
4.1. Сибайский энергоузел Башкирской энергосистемы
4.2. Моделирование электрической сети Сибайского энергоузла с учетом вносимых искажений со стороны ПС-90 (ММК)
4.3. Результаты моделирования
4.4. Методика расчёта силового трансформатора для многофазного
преобразователя
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Совместимость субъектов различных видов деятельности, процессов, популяций — это комфортное существование каждого из них при. отсутствии недопустимого влияния! на другие субъекты. В системах электроснабжения (СЭС) электрооборудование (ЭО), приборы, аппараты и другие устройства находятся в. общей, для них электромагнитной среде, причём любое из устройств является источником (генератором) электромагнитных, помех (ЭМП), в то же время на него воздействуют ЭМП, создаваемые другими источниками. В общем случае ЭМП характеризуется как воздействие; искажающее основной сигнал и нежелательно влияющее (или могущее влиять)-на него:
ЭМП можно разделить на две основные группы: естественные- и искусственные. Естественные (иначе — полевые) создаются, грозовыми разрядами, геомагнитными, явлениями и др. Возникновение искусственных ЭМП обусловлено работой ЭО, воздушных линий электропередач (В Л); электронной, и другой аппаратуры управления и контроля; они также могут возникать в аварийных режимах, например, при коротких замыканиях (КЗ). Распространение ЭМП возможно либо в пространстве (так называемые "помехи излучения"), либо в проводящих средах — кондуктивные помехи. Последние, характерные для СЭС предприятий, распространяются по-проводам, кабелям, шинопроводам, проводящим конструкциям, а также в электролитах, различных расплавах и аналогичных средах.
Система электроснабжения какого-либо объекта является электромагнитной средой, в которой имеет место генерирование, распространение и воздействие ЭМП на электроприёмники. Поэтому возникает задача их электромагнитной совместимости (ЭМС) [1,6].
Проблема ЭМС, ставшая актуальной в 1940-х годах для систем передачи информации, выдвигается, на первый план во всех областях производства, передачи и распространения электроэнергии. Усложнение электрических

c:>-i V‘ L

•* •* ? f

д) Каскадное включение АКГ. е) Многоуровневое включение АКГ.
Рисунок 12 — Способы компенсации гармоник.
Симметрокомпенсирующие устройства обеспечивают снижение уровней ВГ и ИГ и симметрирование системы линейных напряжений, компенсацию реактивной мощности [1,13,24,25,33,69,95-99].
Недостатками активных и гибридных фильтров является необходимость применения сложного алгоритма управления, что удорожает данное фильтрокомпенсирующее устройство.
Применение магнитных синтезаторов.
Магнитный синтезатор, выпускаемый Liebert Corporation [92], обеспечивает защиту нагрузки от различных искажений электропитания, в частности, от провалов и выбросов напряжения, импульсных и высокочастотных помех, наличия высших гармоник, вызывающих искажения синусоидальной формы входного напряжения. Выходное напряжение магнитного синтезатора на каждом полупериоде основной частоты