平果铝电解电力晶闸管整流系统谐波治理

近年来,由于电力电子技术的迅速发展以及它们在电力系统整流、冶炼电力整流等各行各业上的广泛应用,谐波对电力供配设备及其控制保护设备,对用户和通讯等领域的有害影响已经十分严重,治理谐波污染已是电力供、配电系统迫在眉睫的任务! 本课题利用实测数据,通过数学分析和必要的仿真手段,寻找出平果铝电解晶闸管整流系统谐波产生、谐波放大、谐振等规律,对谐波滤波器、晶闸管整流器分别进行参数重组和技术改造,达到解决谐波放大、谐波谐振和谐波治理的目的。通过分析发现: 1.平果铝电解晶闸管整流系统谐波产生的主要原因有: 晶闸管、降压变压器、整流变压器本身为非线性元件;该整流系统采用模拟触发信号来触发晶闸管,其信号误差大,造成不对称触发;晶闸管整流元件的均压、均流水平达不到要求;阳极效应引发出晶闸管导通角不一致。 2.平果铝电解晶闸管整流系统谐波放大、谐振的主要原因有: 平果铝电解晶闸管整流系统的谐波滤波系统的参数配置上构成了部分谐波放大、形成了谐振的条件。 3.平果铝晶闸管整流系统谐波放大、谐振规律: 三次谐波被严重放大,在参数飘移时形成谐振现象;有偶次谐波产生,尤其是六次谐波被系统、谐波滤波器组严重放大;特征谐波基本被谐波滤波器过滤,但非特征谐波三次、四次、六次、九次等在十二次谐波滤波器组被严重放大。 4.铝电解晶闸管整流电力谐波与电解阳极效应相互关系的分析: 铝电解发生阳极效应,如果没有在适当的时间内熄灭,其后果是既影响电解槽的优化生产,又造成电网谐波的剧增,尤其是激发非特征谐波的产生。在电网侧,如滤波器配置不当,将有部分非特征谐波被放大,尤其是采用LC滤波的电网上,容易造成某些谐波处在谐振状态,严重影响供电质量;同时在电网改变运行方式时,其后果尤为严重,这时候电网的操作已经处在非常不利的状态。因此,优化铝电解槽的工艺参数(尤其是槽压),也是优化了整流供电系统的部分外部参数,对提高整流供电质量起着重要的促进作用。 最后根据数理分析及仿真结果对谐波滤波器、晶闸管整流器分别进行参数重组和技术改造。通过多组实测数据表明,本课题已达到谐波治理的目的,为平果铝电解晶闸管整流设备的安全、经济、稳定运行创造了必要条件,也为同行业乃至同类设备的谐波治理提供了可借鉴的宝贵经验。