滤波器应用实例概述
自适应滤波应用分类及应用举例

自适应滤波应用分类及应用举例自适应滤波是一种强大的数据处理技术,能够实时地调整自身的参数以最小化误差,从而更好地适应动态变化的环境。
以下是对自适应滤波应用的分类及一些具体应用举例:1. 信号去噪在信号处理中,常常需要通过去噪来提取有用的信息。
自适应滤波器可以通过对信号进行平滑处理,有效去除噪声。
例如,在电力系统的故障检测中,自适应滤波器可以用来消除电力信号中的噪声,以便更准确地检测出故障。
2. 系统辨识系统辨识是通过输入输出数据来估计系统的内部动态行为。
自适应滤波器可以用来辨识未知的系统,通过调整自身的参数以最小化预测误差。
这种技术在控制系统、通信系统等领域都有广泛的应用。
3. 回声消除在电话、视频会议等通信系统中,回声是一个常见的问题。
自适应滤波器可以用来消除这种回声,提高通信质量。
例如,在长途电话中,自适应滤波器可以消除由于信号反射引起的回声。
4. 语音处理语音处理是自适应滤波的一个重要应用领域。
例如,在语音识别中,自适应滤波器可以用来提取语音信号的特征,以便后续的识别处理。
此外,在语音编码中,自适应滤波器也可以用来降低信号的复杂性,以便更有效地传输信号。
5. 图像处理图像处理是自适应滤波的另一个重要应用领域。
例如,在图像去噪中,自适应滤波器可以通过对图像的局部区域进行平滑处理,去除噪声。
此外,在图像增强中,自适应滤波器也可以用来突出图像的某些特征,提高图像的质量。
6. 雷达信号处理在雷达信号处理中,自适应滤波器可以用来抑制干扰信号并提取有用的目标信息。
例如,在雷达制导系统中,自适应滤波器可以用来从复杂的雷达回波中提取目标信息,实现对目标的精确跟踪。
7. 医学图像处理在医学图像处理中,自适应滤波器可以用来提高图像的质量和清晰度。
例如,在CT扫描中,自适应滤波器可以用来降低噪声并增强图像的边缘信息,以便更准确地诊断病情。
此外,在脑电信号处理中,自适应滤波器也可以用来消除噪声并提取有用的电生理信号。
有源滤波器的工作原理及应用

有源滤波器的工作原理及应用一、概述随着电力电子技术的迅猛发展和成熟,电力系统中的大型功率电子装置日益增多,在提高工业自动化水平和效益的同时,由于是各种使用传统相控整流技术的大容量非线性负荷,在运行过程中所产生的高谐波和低功率因数的运行状态,严重危害着电力系统的安全和电网供电质量。
针对电网谐波的复杂情况而研发的有源滤波器作为一款先进的电能质量治理产品,综合了电力电子技术、数字控制技术、数字信号处理技术等前沿技术,具有较高技术含量。
二、工作原理及容量选择有源电力滤波器通过电流互感器检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流中的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等,方向相反的谐波电流注入到电网中,达到滤波的目的。
1.改造项目可以通过对电网的实测,得出谐波电流。
需要测试的量有:相电流有效值:I0,电流总谐波畸变率:THDi,那么可以根据如下的公式得到谐波电流有效值:上式中,IH表示总谐波电流含量。
2.新设计项目在变压器二次侧进行集中治理时,可以通过如下公式来估算:上式中,S表示变压器容量,K表示负荷率,U表示线电压。
一般情况下,K取0.5~0.7之间;而THDi根据不同行业的负载情况取不同的经验值三、有源滤波器的发展趋势有源滤波器是改善供电质量,净化电网污染的一种有效装置,自从七十年代提出以来,有源滤波技术得到了长足的发展,越来越多的有源滤波器投入了运行,无论从现实功能还是运行功率上都有明显进步。
目前,有源滤波器已经运用在提高电能质量,解决三相电力系统中终端电压调节,电压波动抑制,电压平衡改善以及谐波消除和无功补偿等问题上。
从近年来的研究和应用可以看出,有源滤波器的发展前景如下:(1)随着新型能源的发展,有源滤波器的运用范围得到极大扩展。
特别是新型能源发电后并入电网时,有源滤波器可减少其对电网产生危害。
(2)从成本和效率,以及扩大容量来说,模块化的有源滤波器系统将得到更加广泛得运用。
1到30赫兹的带通滤波器-概述说明以及解释

1到30赫兹的带通滤波器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在撰写本文中,我们将重点介绍1到30赫兹的带通滤波器。
带通滤波器是一种常见的电子滤波器,用于选择特定范围内的频率信号。
在本文中,我们将探讨其概念、工作原理和应用。
带通滤波器的基本原理是通过阻止或放行特定频率范围内的信号来实现滤波效果。
比如在1到30赫兹的频率范围内,滤波器可以过滤掉低于1赫兹和高于30赫兹的信号,只保留在这个范围内的信号。
这就使得滤波器非常适用于许多应用,如声音处理、通信系统和医学设备等。
带通滤波器通常由一个低通滤波器和一个高通滤波器级联而成。
低通滤波器可以将低于截止频率的信号通过,而高通滤波器可以将高于截止频率的信号通过。
当这两个滤波器结合在一起时,就形成了一个带通滤波器。
带通滤波器在各个领域都有广泛的应用。
在音频处理中,它可以用于消除噪音,提升音频质量。
在通信系统中,带通滤波器可以用来选择特定频段的信号,以便传输和接收。
在医学设备中,它可以用于识别和分析特定频率范围内的生物信号,如心电图和脑电图等。
综上所述,本文将详细介绍1到30赫兹的带通滤波器的概念、工作原理和应用。
通过阅读本文,读者将能够更好地理解带通滤波器的作用和重要性,并在相关领域中应用其知识。
接下来的章节将进一步探讨带通滤波器的细节和实际应用案例。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述:2.1 赫兹与频率的关系首先,我们将介绍赫兹与频率之间的关系。
赫兹是表示每秒周期性事件发生次数的单位,常用于描述声波、电磁波等波动现象的频率。
频率则是指每单位时间内所发生的周期性事件的次数,通常以赫兹为单位进行衡量。
我们将详细探讨赫兹与频率之间的转换关系,以便读者能够更好地理解本文涉及到的带通滤波器的工作原理。
2.2 带通滤波器的定义与原理在这一部分,我们将详细介绍带通滤波器的定义和原理。
带通滤波器是一种能够通过特定频率范围内的信号,而削弱或排除其他频率范围内的信号的设备。
低通滤波器工作原理和应用实例

低通滤波器工作原理和应用实例低通滤波器容许低频信号通过,但减弱(或减少)频率高于截止频率的信号的通过。
对于不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不同。
当使用在音频应用时,它有时被称为高频剪切滤波器,或高音消除滤波器。
高通滤波器则相反,而带通滤波器则是高通滤波器同低通滤波器的组合.低通滤波器概念有许多不同的形式,其中包括电子线路(如音频设备中使用的hiss滤波器、平滑数据的数字算法、音障(acoustic barriers)、图像模糊处理等等。
低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数(moving average)所起的作用;这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。
低通滤波器实例RC电路实现的一个低通电子滤波器一个固体屏障就是一个声波的低通滤波器。
当另外一个房间中播放音乐时,很容易听到音乐的低音,但是高音部分大部分被过滤掉了。
类似的情况是,一辆小汽车中非常大的音乐声在另外一个车中的人听来却是低音节拍,因为这时封闭的汽车(和空气间隔)起到了低通滤波器的作用,减弱了所有的高音。
电子低通滤波器用来驱动重低音喇叭(subwoofer)和其它类型的扩音器、并且阻塞它们不能有效传播的高音节拍。
无线电发射机使用低通滤波器阻塞可能引起与其它通信发生干扰的谐波发射。
DSL分离器使用低通和高通滤波器分离共享使用双绞线的DSL和POTS信号。
低通滤波器也在如Roland公司这样的模拟合成器(synthesiser)合成的电子音乐声音处理中发挥着重要的作用。
参见subtractive synthesis.[编辑]理想与实际滤波器一个理想的低通滤波器能够完全剔除高于截止频率的所有频率信号并且低于截止频率的信号可以不受影响地通过。
实际上的转换区域也不再存在。
一个理想的低通滤波器可以用数学的方法(理论上)在频域中用信号乘以矩形函数得到,作为具有同样效果的方法,也可以在时域与sinc函数作卷积得到。
施耐德有源电力滤波器应用案例

施耐德电气AccuSine有源电力滤波器应用案例介绍10.38 5.0 4.0 2.023456789101112130.38107862396226441921162813241415161718192021222324250.381011129.7188.6167.88.97.114 6.512 2AccuSine 有源滤波器具有响应速度快、滤波能力强、安装灵活、方便扩展的特点。
应用瞬时无功理论提取谐波分量的AccuSine 有源滤波器可以在100μS 内响应负荷的变化,并且可以解决间谐波问题,可以同时消除2~60次谐波。
AccuSine 有源滤波器产品线齐全,包含了AccuSine/3L 和AccuSine/4L 两大系列,容量从最小的20A 到最大的300A 不等,可以满足不同用户的需求。
AccuSine 有源滤波器的安装尺寸小,容量较小的滤波器甚至可以采用壁挂的方式安装,节省了安装空间。
由于AccuSine 有源滤波器有着很强的扩展能力,不同容量的滤波器可以相互扩展,最高可达3000A ,使得广大用户可以制定更加灵活的谐波治理方案和投资方式,亦可方便项目前期的设计工作。
AccuSine 有源电力滤波器产品型号AccuSine/3L 系列AccuSine/3L-50A AccuSine/3L-100A AccuSine/3L-300A 额定补偿电流(A )50100300额定电压(V )208~480208~480208~480尺寸(mm, 高×宽×深)1316×526×4701745×526×4701972×809×543AccuSine/4L 系列AccuSine/4L-20A AccuSine/4L-45A AccuSine/4L-90A AccuSine/4L-30AAccuSine/4L-60A AccuSine/4L-120A额定补偿电流(A )20(30)45(60)90(120)额定电压(V )400400400尺寸(mm, 高×宽×深)680×540×280780×590×3252×(780×590×325)AccuSine 有源电力滤波器特点AccuSine 有源电力滤波器的补偿方式根据AccuSine 有源滤波器补偿对象的不同,AccuSine 有源滤波器的补偿方式有局部补偿、部分补偿、总补偿三种方式。
带通滤波器的特点与应用案例

带通滤波器的特点与应用案例一、引言在现代电子通信和信号处理领域中,滤波器是一种非常重要的设备,它可以根据特定的频率范围对信号进行处理。
带通滤波器是滤波器的一种常见形式,它具有许多独特的特点和广泛的应用。
本文将详细介绍带通滤波器的特点,并结合实际应用案例进行说明。
二、带通滤波器的特点1. 频率选择性:带通滤波器可以选择特定的频率范围通过,而将其他频率范围的信号削弱或者完全阻断。
这种特点使得它可以用来消除噪声、提取特定频率的信号等。
2. 幅频响应曲线:带通滤波器的幅频响应曲线可以清楚地显示出其工作的频率范围,有助于我们理解滤波器的工作原理和选择合适的参数。
通常情况下,带通滤波器在其通带内有较大的增益,并在截止频率处呈现出明显的衰减。
3. 相频响应曲线:带通滤波器的相频响应曲线则表示信号传输延迟与频率之间的关系。
在某些特定应用场景中,对于信号的相位信息要求非常严格,因此带通滤波器的相频响应曲线也是需要关注的重要因素。
4. 传递函数:带通滤波器的传递函数可以用来描述输入信号和输出信号之间的关系。
我们可以通过对传递函数进行分析,来了解滤波器对于不同频率的信号的处理情况,从而根据需要进行参数的调整。
5. 滤波器的类型:带通滤波器有很多不同的类型,比如无源滤波器和有源滤波器、模拟滤波器和数字滤波器等。
每种类型的滤波器都有其独特的特点和适用范围,需要根据具体的应用需求进行选择。
三、带通滤波器的应用案例1. 语音信号处理:在语音信号处理中,带通滤波器常被用于语音信号的前端处理,以提取出特定频段的语音信号。
例如,在电话通信中,通过带通滤波器可以提取出人声的频率范围,减少环境噪声的干扰,从而提高通信质量。
2. 音频设备:在音频设备中,带通滤波器常被用于音频信号的调节和增强。
例如,在音响系统中,通过带通滤波器可以选择特定的频率范围,增加低频或高频的音响效果,使音乐更加丰富和逼真。
3. 图像处理:在图像处理中,带通滤波器可以用于图像增强和噪声去除。
滤波器在雷达系统中的应用

滤波器在雷达系统中的应用雷达系统是一种应用广泛的电子探测技术,它能够通过发送和接收电磁波来测量目标的位置、速度和其他相关信息。
在雷达系统的设计和运行过程中,滤波器起着重要的作用。
本文将介绍滤波器在雷达系统中的应用,并探讨其在提高雷达性能和有效处理雷达信号中的噪声方面的重要性。
一、滤波器的基本原理和作用滤波器是一种能够选择性地通过或者阻断特定频率成分的电子设备。
它根据信号的频率特征对信号进行处理,滤除不需要的频率成分,从而达到消除噪声、增强信号和提高系统性能的目的。
在雷达系统中,滤波器具有以下几项基本作用:1. 去除噪声:雷达系统在工作过程中会受到来自各种环境因素和无关信号的干扰,这些干扰信号会影响到目标信号的检测和测量。
滤波器能够将噪声信号滤除,保留目标信号,从而提高雷达系统的信噪比。
2. 分离目标信号:雷达系统中会同时接收到多个目标的反射信号,这些信号具有不同的频率和特征。
通过使用滤波器,可以对这些信号进行分离和提取,使得每个目标的信息能够单独显示和处理。
3. 调整带宽:在雷达系统中,不同的应用场景对信号的带宽要求有所不同。
通过使用滤波器,可以调整信号的带宽,使其适应不同的应用需求,并提高系统的灵敏度和分辨率。
二、常见的滤波器类型及其应用在雷达系统中,常用的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
它们分别具有不同的频率响应特性和应用场景,能够满足不同频率成分的处理需求。
1. 低通滤波器:低通滤波器能够传递低于截止频率的频率成分,而滤除高于截止频率的成分。
在雷达系统中,低通滤波器常用于消除高频噪声和信号混叠等问题,保证目标信号的有效检测。
2. 高通滤波器:高通滤波器则相反,它能够传递高于截止频率的频率成分,并滤除低于截止频率的成分。
在雷达系统中,高通滤波器常用于去除低频噪声和直流分量,避免对系统性能的影响。
3. 带通滤波器:带通滤波器能够传递指定频率范围内的频率成分,并阻断其他频率成分。
数字滤波器原理及应用

数字滤波器原理及应用数字滤波器是一种能够对数字信号进行处理的重要工具,它在信号处理、通信系统、控制系统等领域都有着广泛的应用。
本文将从数字滤波器的基本原理、常见类型和应用实例等方面进行介绍,希望能够为读者提供一些有益的参考和帮助。
数字滤波器的原理。
数字滤波器是一种能够对数字信号进行滤波处理的设备或算法。
它可以通过对输入信号进行加权求和的方式,实现对信号频率成分的调节和抑制,从而达到滤波的效果。
数字滤波器的原理主要包括时域滤波和频域滤波两种方式。
时域滤波是通过对时域信号进行加权求和来实现滤波处理,而频域滤波则是通过对信号的频率成分进行调节来实现滤波处理。
这两种原理在数字滤波器的设计和实现中都有着重要的应用。
数字滤波器的常见类型。
根据数字滤波器的特性和实现方式,可以将其分为多种类型,常见的包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
低通滤波器主要用于去除高频噪声和保留低频信号,高通滤波器则相反,用于去除低频噪声和保留高频信号。
带通滤波器和带阻滤波器则分别用于保留特定频率范围内的信号和去除特定频率范围内的信号。
这些不同类型的数字滤波器在实际应用中有着各自的特点和适用场景,需要根据具体的需求来选择合适的类型。
数字滤波器的应用实例。
数字滤波器在实际应用中有着广泛的应用,比如在通信系统中,数字滤波器可以用于信号解调和解调,帮助提高信号的质量和可靠性;在音频处理中,数字滤波器可以用于音频信号的去噪和均衡处理,提高音频的清晰度和音质;在控制系统中,数字滤波器可以用于对控制信号进行滤波处理,提高系统的稳定性和响应速度。
这些都是数字滤波器在实际应用中的一些典型案例,说明了它在不同领域中的重要性和价值。
总结。
数字滤波器作为一种重要的信号处理工具,在现代科学技术领域中有着广泛的应用。
通过对数字滤波器的原理、常见类型和应用实例进行了介绍,希望能够帮助读者对数字滤波器有一个更加全面和深入的了解。
在未来的发展中,数字滤波器将继续发挥着重要的作用,为各种领域的信号处理和系统控制提供更加有效和可靠的解决方案。
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技术方案总体说明目录第一部分系统分析 (1)1.1负荷特性分析 (1)1.1.1铝电解负荷性质和供电要求 (1)1.1.2整流装置谐波成因分析 (1)1.1.3整流装置谐波危害 (2)1.2项目工程概况(用户提供) (2)1.3治理前谐波电流仿真分析 (4)第二部分方案设计 (6)2.1引用标准 (6)2.2无功补偿量计算 (8)2.4滤波器设计 (8)2.4.1 滤波装置设计原则 (8)2.4.2 滤波装置工作原理 (8)2.4.3 主要元器件技术参数及技术要求 (11)2.5 滤波后电能质量仿真分析 (13)2.5.1治理后功率因数 (13)2.5.2治理后谐波电流 (14)2.5.3波形仿真 (15)2.5.4滤波器容量及安全性能校验 (15)第一部分系统分析1.1负荷特性分析1.1.1铝电解负荷性质和供电要求按生产过程,铝电解属于熔盐电解,依靠不断地供给电解槽以直流电能,在1000℃左右将包括氧化铝的电解质进行加热和电解,生成的熔融铝沉于电解槽下部,连续不断的输入直流电流方能保持电解槽正常生产所需要的槽温。
当降低直流电流时,将引起槽温下降,因而破坏槽子的热平衡,此时浮于上部的氧化铝将开始下沉槽底结疤,槽子的电阻值增大,槽电压升高,阳极效应增多,槽子处于病态,严重时电解不可能正常进行,因而工艺生产要求恒定的直流电流。
直流电流大幅度的波动或降低,不但将破坏电解槽的正常生产,而且会造成槽子局部过热。
当发生全停电事故时,如停电一个小时,除产生上述大幅度电流波动的严重影响外,还因电解槽逐渐冷却而危及槽子的正常寿命。
铝电解负荷为一级负荷,因此设计铝电解厂供用电系统和电气设备的选择,必须考虑到在检修和一般故障情况下不得影响铝电解的正常生产,不应降低负荷和电解电流等。
1.1.2整流装置谐波成因分析变流装置是电网的主要非正弦受电设备。
即使电网供电电压为理想正弦波,由于整流阀的单向导电作用,在正反向电压作用下其电阻值迥然不同,因而整流装置从交流电力系统取用的电流也是非正弦的。
这种非正弦电流波形,根据系统参数、整流装置相数、接线和运行条件的不同而发生很大的畸变。
将这些电流波形按照傅氏级数可以分解为基波及一系列不同频率和振幅的谐波,但通常不包含直流分量。
因此整流装置是从电力系统取用谐波电流的受电设备。
整流装置从电网中取用的非正弦电流,流经系统中包括发电机、输电线、变压器在内的各种阻抗元件,必然产生非正弦的电压,使交流系统内各点的电压波形也发生不同程度的畸变。
电压畸变的程度取决于整流装置容量与电网容量的相对比值以及供电系统对谐波频率的阻抗。
畸变的电压反过来对整流装置从系统中取用大的电流波形又有影响,因而谐波电流和谐波电压相伴而生,相互影响。
整流装置直流侧输出电压和电流,亦非理想的直流平滑波形,可视为直流分量及一系列交流谐波分量的综合。
直流分量及交流分量的的大小,取决于整流装置运行条件、相数、接线方式、系统参数等一系列因素。
一般情况下,整流装置靠近直流负荷,除高压直流输电及直流牵引网络外,直流侧谐波较交流侧谐波影响面小。
1.1.3整流装置谐波危害谐波作为电网的污染源,对电网及电力设备的侵害表现在诸多方面:●对变压器的影响谐波电流增加变压器铜损、铁损,使变压器温度上升,影响其绝缘能力,并造成容量裕度减小。
谐波也可能引起变压器绕组及线间电容之间的共振,及引起铁心磁通饱和或歪斜,而产生噪声。
●对电力电容器的影响随着谐波电压的增高,会加速电容器的老化,使电容器的损耗系数增大、附加损耗增加,从而容易发生故障和缩短电容器的寿命;另一方面,电容器的电容与电网的感抗组成的谐振回路的谐振频率等于或接近于某次谐波分量的频率时,就会产生谐波电流放大,使得电容器因过热、过电压等而不能正常运行。
●对电力电缆的影响在导体中非正弦波电流产生的热量与具有相同均方根值的纯正弦波电流相比较,非正弦波有较高的热量,该额外温升是由众所周知的集肤效应和邻近效应引起的,而这两种现象取决于频率及导体的尺寸和间隔。
这两种效应如同增加了导体的交流电阻,进而导致线路损耗增加。
此外,谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。
对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。
1.2项目工程概况(用户提供)1.2.1使用的环境条件海拔高度: 1230米年平均环境温度:9.2℃最热月平均气温:23.4℃最冷月平均气温:-7.4℃极端最高气温:39.5℃极端最低气温:-26.9℃平均相对湿度:9.2%年平均降雨量:222.9mm日最大降雨量:77.8mm年平均蒸发量:2055.3mm最大冻土深度:80 cm最大瞬时风速: 38m/s年平均风速: 2.9m/s主导风向:W和ENE静风频率:25%安装方式:户内安装,安装面积20mX14.5m(单套)1.2.2接入电源系统参数(1)铝厂330KV母线处:1) 工作电压:U1=330+10%,-5%kV,频率=50±0.5Hz2) 系统短路参数:铝厂330kV母线处,短路容量为****MVA。
3) 频率:50±0.5Hz(2)铝厂电源公共连接点的用电协议容量:XXX MVA铝厂电源公共连接点的供电设备容量:XXX MVA(3)整流变设备参数1) 型号ZHSFPTB-148.4MVA/330kV,整流机组共8组.2)每台机组的参数如下:机组通过容量 148.4MVA单机组额定直流电流 2X39KA补偿绕组容量 42 MVA补偿绕组电压 24 kV3)每机组12相整流,8机组组成等效96相脉波。
4)整流机组阻抗机组的各级容量阻抗由整流变压器中标厂家提供。
运行方式:方式:8台整流机组运行;方式:7台整流机组运行。
(4)电解工艺慨况电解槽数:总数量366台,其中备用槽8台;系列正常电流:500kA✧ 饱和电抗器控制深度:70 V ✧ 额定系列电压:1650 V ✧ 槽平均电压:3.93 V1.2.3治理后要求达到的电能质量指标(1)滤波补偿装置在电解系列电流500 KA 运行时,以及在8台机组和7台机组运行,以及全系列和半系列运行时,整流机组注入电网的谐波电流及谐波电压畸变率应满足GB/T14549-93国家标准的要求。
电压总谐波畸变率THDu ≤1%。
允许注入公共联接点的谐波电流允许值按国家标准要求考核。
(2)在8套机组运行时,整流装置的总功率因数为≥0.95,任何运行情况下总功率因数≯1;在7套机组运行时,整流装置的总功率因数为≥0.90,在任何情况下运行均不会产生谐振。
不损坏电容器等设备。
(3)滤波通道设置5次、7次、11次共3个滤波通道,满足在任何运行方式(8套机组运行或7套机组运行)时,供电系统均不发生谐振,且谐波含量均满足本技术要求中“允许注入公共联接点的谐波电流允许值”要求。
(4)电容器采用双星型联接,并设中性点不平衡电流互感器。
1.3治理前谐波电流仿真分析整流设备在理想情况下,流经调压变压器的谐波电流只有12K±1次特征谐波(K 为整数)。
8套机组同时运行时,流入330kV 母线的谐波电流只有96 K±1次特征谐波;1套机组检修,7套机组运行时,流入330kV 母线的谐波电流则有12K±1次特征谐波。
实际上由于系统运行存在诸多因素的偏差,亦存在一定比例的其他非特征次谐波。
谐波电流计算方法如下所示: ➢ 理论计算公式:γα,的计算(参考硅整流所电力设计P238-P239)**2cos )cos(dH x I X K ⨯⨯⨯-=+αγα ***cos dH x diod d I X K U U U ⨯⨯-==α )arccos(***d H x d I X K U ⨯⨯+=α αγ-⨯⨯-=)arccos(***d H x d I X K Ux K :换相电抗直流电压降相对值计算系数,对于三相桥式接线x K =1/2=0.5*HX :换相电抗,即系统电抗(以调压整流变压器容量为基准)和调压整流变压器短路阻抗之和**z dxJH X S S X +=J S :调压整流变压器容量 dx S :系统短路容量*z X :调压整流变压器短路阻抗*dI :电流标么值 dNdd I I I =* 理想空载电压:)100/1]1001[min b COS U U SN P Pe K U U STM S TX X dN dio -++∆++⨯=∑(α系统短路容量:min 13I U S dx ⨯=网侧基波电流的有效值:(GB/T3859.2-93 P28)等效IEC146-1-2(1991))(31)(L L 1γαϕγα,,-⨯=I I()()2]cos [cos 2]cos cos 21[)]2cos(2[sin )(γααπγααγγαγγαϕ+-⨯⨯+⨯⨯+⨯-++⨯=, (对三相桥式电路)阀侧线电压网侧线电压间的电压阀侧正在换相的换相组网侧线电压⨯⨯=⨯=⨯=d L L d L I I I I I 3232''式中:d L I I ⨯=32'α:控制角 γ:换相角也叫做重叠角谐波电流频谱计算(参考GB/T3859.2-93 P30)等效IEC146-1-2(1991)()]cos [cos )2cos(2221L n γααγα+-⨯+⨯⨯⨯-+⨯=n b a b a I I其中 2)1(sin 11γ⨯-⨯-=n n a2)1(sin 11γ⨯+⨯+=n n b 2、经验公式nI In 1α= α:工程经验值 我公司取值时取两者的大值,经计算,结果如下:根据国家标准《半导体变流器与供电系统的兼容及干扰防护导则》(GB/T 10236-2006)中针对整流机组谐波电流估算的计算方法以及我公司对大量同类行业谐波源的测试结果进行经验修正,估算出的1台整流机组运行时流入330kV 侧的谐波量的主要谐波电流发生量见表1-1。
表1-1 1台整流机组运行时主要谐波电流值注:在理想情况下,12脉波整流机组运行时向电网侧注入的谐波电流只含有12K ±1次特征谐波(K 为整数)。
但在实际运行中由于各种非理想因素(电网电压不平衡,触发延迟角不对称等)的存在,不可避免的产生非特征次数谐波。
根据我公司对大量同类性质谐波源的测试结果统计来看,12脉波整流机组运行时除特征谐波11次、13次、23次、25次谐波电流较大外,非特征谐波5次、7次、17次、19次谐波电流也有一定程度的存在。
第二部分 方案设计2.1引用标准系统配置、设备制造遵守但不低于现行的、最新版本的国家标准及原电力部制定有关技术规范,国标未列部分参照IEC 标准执行,有关国标及规范如下: IEC 60255 《保护继电器》 IEC289《电抗器 》IEC 60060 《高压试验技术》IEC60289 《电抗器》IEC60044-1 《电流互感器》IEC60044-2 《电压互感器》IEC60794 《光纤电缆》IEC60255 《套管》IEC60185 《绝缘子选择》IEC60129 《隔离开关和接地开关》IEC60099 《避雷器》GB3309 《高压开关设备常温下的机械试验》GB311.2~6 《高电压试验技术》GB311.1 《高压输变电设备的绝缘配合》GB2900 《电工名词术语》GB1985 《交流高压隔离开关和接地开关》GB1984 《交流高压断路器》GB191 《包装贮运标志》GB156 《额定电压》GB156 《标准电压》GB1208 《电流互感器》GB1207 《电压互感器》GB11022 《高压开关设备通用技术条件》GB10229 《电抗器》GB 16836 《量度继电器和保护装置安全设计的一般要求》GB 14285 《继电保护和安全自动装置技术规程》GB50062 《电力装置的继电保护及安全自动装置设计规范》GB12325-1993 《电能质量公用电网谐波》GB50227-95 《并联电容装置设计规范》GB3983.2-89 《高电压并联电容》DL/T604-1996 《高电压并联电容器装置定货技术条件》IEC871-1(1987)《额定电压600V以上交流电力系统用并联电容器》GB1111-89 《高压并联电容器装置》2.2无功补偿量计算根据366台电解槽、槽平均电压3.93V 、系列电流500kA 计算330kV 侧母线总有功功率P=366*500*3.93=719190kW 。