Комплексное устройство компенсации реактивной мощности и мощности искажения в системах питания с выпрямительной нагрузкой

• Автор: Слепченков, Михаил Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 230 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И МОЩНОСТИ ИСКАЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ ПИТАНИЯ С ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ
1.1 Области применения в промышленности трёхфазных мостовых выпрямителей средней и большой мощности

1.1.1 Электропривод постоянного тока

1.1.2 Преобразователи частоты в электроприводе переменного тока

1.1.3 Системы питания технологических лазеров

1.1.4 Установки для электролиза цветных металлов

1.1.5 Установки для производства озона

1.2 Коэффициент мощности выпрямителей

1.3 Устройства и способы компенсации реактивной мощности и

мощности искажения. Их недостатки

1.4 Принципы построения разрабатываемого комплексного устройства компенсации реактивной мощности и мощности искажения в системах питания с выпрямительной нагрузкой
1.4.1 Компенсация реактивной мощности с помощью
трансформаторно-тиристорного компенсирующего устройства
1.4.2 Компенсация мощности искажения с помощью
силовых параллельных активных фильтров
1.4.3 Диапазон компенсируемых мощностей
разрабатываемого комплексного устройства
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. ТРАНСФОРМАТОРНО-ТИРИСТОРНОЕ КОМПЕНСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
2.1 Принцип действия ТТКУ
2.2 Вывод обобщённых аналитических зависимостей для токов
ТТКУ в стационарных режимах его работы
2.3 Методика определения параметров элементов ТТКУ
2.4 Система управления ТТКУ
2.5 Математическая модель ТТКУ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. СИЛОВОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ АКТИВНЫЙ ФИЛЬТР
3.1 Методы определения опорных компенсирующих токов
устройств компенсации реактивной мощности и мощности

искажения
3.1.1 Теория мгновенной мощности в стационарной
системе аР-координат
3.1.2 Теория мгновенных значений токов в синхронной
системе скркоординат
3.2 Силовой параллельный активный фильтр по току
3.2.1 Математическая модель СПАФ по току
3.2.2 Разработка принципов построения системы
^ управления СПАФ потоку
3.3 Силовой параллельный активный фильтр по напряжению
3.3.1 Математическая модель СПАФ по напряжению
3.3.2 Разработка принципов построения системы
управления СПАФ по напряжению
3.4 Дискретная математическая модель СПАФ по напряжению
3.5 Методика определения параметров элементов СПАФ по
напряжению
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОГО УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И МОЩНОСТИ ИСКАЖЕНИЯ
4.1 Моделирование ТТКУ
^ 4.1.1 Модель ТТКУ в программном комплексе
МАТЪАВ+81МиЕ1ЫК
4.1.2 Анализ результатов моделирования ТТКУ
4.2 Моделирование СПАФ по напряжению
4.2.1 Модель СПАФ по напряжению в программном
комплексе МАТЬАВ+ЗІМІЛЛЬГК
4.2.2 Анализ результатов моделирования СПАФ по
напряжению
4.2.2.1 Анализ результатов моделирования установившихся режимов работы СПАФН
4.2.2.2 Анализ результатов моделирования переходных режимов работы СПАФН
*1' ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И ТЕСТИРОВАНИЕ МАКЕТОВ ТРАНСФОРМАТОРНО-ТИРИСТОРНОГО МОДУЛЯ И СИЛОВОГО ПАРАЛЛЕЛЬНОГО АКТИВНОГО ФИЛЬТРА ПО НАПРЯЖЕНИЮ
5.1 Макет трансформаторно-тиристорного модуля

5.1.1 Описание макета ТТМ
5.1.2 Результаты тестирования макета ТТМ
5.2 Макет силового параллельного активного фильтра по
напряжению
5.2.1 Описание макета СПАФН
5.2.2 Результаты тестирования макета СПАФН
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ft ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В

позволяет говорить о полной компенсации реактивной мощности, потребляемой выпрямительной нагрузкой с помощью ТТКУ в
рассматриваемом стационарном полнофазном режиме «вольтодобавка 3».
Рис. 2.3 Векторные диаграммы напряжений и токов ТТКУ в полнофазном стационарном режиме работы ТТКУ «вольтодобавка 3»
Кроме двенадцати описанных выше полнофазных режимов существует большое количество неполнофазных режимов работы ТТКУ, т.е. таких режимов, при которых одна из фаз первичной обмотки ВТ ТТМ либо подключена параллельно (при различном чередовании фаз питающей сети) другой, либо разомкнута, или вообще закорочена соответствующими ТК. Всего при участии автора выявлено и исследовано 139 таких неполнофазных режимов [46, 53]. Результатом существования того или иного неполнофазного режима