整流系统维护与异常处理

介绍了金川集团化工新材料有限责任公司离子膜法烧碱项目中整流系统维护与异常处理的经验。

大功率整流系统综合节能运行与优化控制关键技术研究

大功率整流系统是电力工业中的重要设备,其可以将交流电源转换为直流电源,以满足工业生产对直流电的需求。然而,这些系统的高能耗和低效率已经成为了制约其发展的关键因素。因此,本文通过对各种大功率整流系统的优化控制策略进行分析比较,旨在提高系统的稳定性和控制精度,进而实现综合节能运行。本文首先是对大功率整流系统的结构及工作原理做了详细的介绍。接着,分析了当前大功率整流系统在节能方面存在的问题,并提出了相应的解决方法。最后,详细阐述了大功率整流系统的优化控制策略,包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。

直线移相变压器整流系统二极管故障运行分析

为研究直线式移相变压器整流系统二极管故障时的运行情况,建立了基于有限元场路耦合仿真的直线式移相变压器系统模型,设计了小功率实验样机,分别对直线式移相变压器整流系统中二极管开路故障和短路故障进行仿真与实验。对二极管开路故障时系统输出电压及短路故障时各绕组的相电流进行仿真分析和实验验证,阐明了二极管开路故障和短路故障对系统造成的影响。研究结果可为二极管开路时系统带故障运行的可行性以及二极管短路时系统保护装置的设计提供了理论参考。

电解铝供电整流系统优化改造探讨

探讨电解铝整流系统优化改造,主要是为实现节能目标,同时促进保证生产安全。电解工业的运营管理重心就在于整流系统,确保整流系统安全稳定运行,可以提升电解生产的整体效率。结合日常生产管理工作中的问题,对整流系统的相关配件进行优化,提升整流系统运行效率,减少供电系统能量损耗成为企业当前必须研究的课题。电解铝供电整流系统会利用电子元器件,将交流电转换为直流电,但是由于电子非线性、大电流特性等,电能转换过程会产生谐波问题,对电网产生谐波污染,同时也能降低电能质量。同时运行转换过程中,如果不改进技术,也会影响电力系统稳定,增加电力设备负担与电能损耗,所以结合行业可持续发展的需求,针对电解铝整流系统的优化设计进行探讨。

电解铝整流系统故障与保护策略

电解铝整流系统是铝生产过程中至关重要的组成部分,其运行状态对整个生产过程的质量具有重大影响。目前我国的电解铝主要采用铝母线电解法或者铝带极槽电解法。本文通过对电解铝整流系统故障分析与产生原因进行研究,提出了相应的故障解决方案。

交流发电机整流系统传导电磁干扰的时域模型与仿真分析

该文针对交流发电机整流系统的传导电磁干扰进行时域仿真研究。对一实际系统进行了实验测试,基于传导EMI产生机理的分析,建立了可对系统传导EMI进行仿真研究的时域模型,并且考虑了系统中高频段不可忽视的寄生参数的影响。通过把每相绕组分成数阶相同的p 型电路来描述电机绕组的分布寄生参数,给出了提取电机高频模型中分布参数的一种方法。把系统简化为由主要寄生参数组成的谐振电路,利用MATLAB软件对实际系统的传导 电磁干扰进行时域仿真研究,通过实验和仿真结果的对比验证了模型的正确性。

十二相同步发电机整流系统直流侧突然短路的研究

分析十二相（四Ｙ移１５°）同步发电机整流系统在空载下的直流侧突然短路，论证了直流侧短路时相当于交流侧而言，相当于十二相对称短路，据此导出了交直流侧短路电流及电磁转矩的表达式，并给出了交直流侧最大短路电流及冲击电磁转矩的实用计算公式，为系统保护装置的设计提供了理论依据。

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器(SR)模型以及有载调压变压器(OLTC)的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略:OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包(EMTDC)搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明:所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。

带反电势负载的三相发电机整流系统直流脉动分析

目前应用广泛的交流发电机整流系统向负载供电时 ,通常在直流侧带反电动势和RC滤波器以改善直流输出电压的谐波特性。该文基于d q坐标系下同步发电机的基本磁链和电压方程 ,经过合理的简化处理 ,建立了三相交流发电机整流系统的等效电路模型 ,把交流电机看作带内部阻抗的正弦电压源。利用整流器开关函数导出了直流输出电压的数学模型 ,引入直流电压脉动系数的定义来描述输出电压的特性。通过实验研究分析了带RC滤波器和反电动势负载时输出电压的谐波及脉动系数 ,与计算结果对比验证了文中方法的正确性。

节能滤波型变压器及其整流系统关键问题研究

提出了一种基于感应滤波技术的节能滤波型整流变压器及其12脉波整流系统,重点解决现有整流变压器及其系统谐波污染严重、损耗大及效率核算困难等难题。该整流变压器负载绕组采用Y/△结构以抑制5、7次特征谐波,通过滤波绕组及其感应滤波装置对11、13次谐波进行治理与隔离。基于现有的感应滤波技术及其实现条件,新型整流系统谐波抑制效果优良,并可极大降低变压器铁芯的谐波磁通,具有节能的效果。在方案介绍的基础上,重点对新型整流系统的感应滤波技术、效率核算及无功补偿引起的谐波放大等关键技术问题进行分析与研究。仿真结果表明其相关技术问题可以有效解决,且谐波抑制和节能效果良好。

PWM整流系统模糊逻辑控制研究

针对三相电压源PWM整流双闭环控制系统中电压外环控制器动态响应速度快的要求,按照模糊逻辑控制器的原理,根据系统输出直流母线电压误差和电压误差变化率提出并设计一种模糊逻辑电压控制器,从而得到控制器的比例积分系数.在Matlab环境下建立了仿真模型,进行了系统带载启动、增加负载以及减小负载情况下进行了传统PID控制和基于模糊逻辑控制情况下系统输出直流电压的超调量和响应时间的对比实验.结果表明这种控制方法在不改变系统的拓扑结构,不增加控制器的实现难度的情况下,在PWM整流系统中使用模糊逻辑控制,能改善系统的动态性能,抑制动态响应过程中的超调量,提高系统动态响应速度.

大功率工业整流系统能效在线监测系统及其远程校准算法

基于光纤以太网通信设计了大功率整流系统能效在线监测系统,并提出了相应的多通道并行远程校准算法。监测系统由监测终端层、光纤以太网通信层、主站监测层3个部分构成,可以通过前置机软件设定,灵活地实现多通道在线校准功能和正常测量功能的切换。对监测系统的通道采样延时进行测试,结果表明通道1与其他通道之间的延时为16~22 ns,符合同步性能要求。实验验证结果表明,经所提算法校准后的测量相对误差范围由0.7%~1.3%降至0.1%~0.4%。工程实例验证了所提非线性自校准算法的精确性及实用性,设计的能效监测系统可以有效实现工业整流系统各供电装备与系统的能效测量。

过移相和欠移相对12脉波整流系统的影响及抑制措施

根据自耦变压器的绕组结构和电气量之间的关系,分析了移相角与绕组匝数的关系。定量分析了移相角与输入电流总谐波畸变率和输出电压纹波系数之间的关系,分析表明过移相和欠移相均会使输入电流总谐波畸变率和输出电压纹波系数增大;为抑制输入电流中的非特征次谐波,提出了谐波抑制电抗器和相间电抗器相结合的12脉波整流系统,该系统结构简单、对称性好。仿真和实验结果表明了理论分析的正确性,所提多脉波整流系统可有效抑制输入电流中的非特征次谐波,减少过移相和欠移相对12脉波整流系统的影响。

十二相同步发电机整流系统运行模式分析

利用线电势相量图,详细分析了十二相发电机整流系统在不同工况下的运行特性,提示了该类系统存在的2-4-6-4-2、4-6-8-6-4两种运行模式,并进一步分析了十二相同步发电机内部4组Y型联接的三相绕组间互感对运行模式的影响,为精确的数字仿真奠定了理论基础。

采用移相电抗器的多相整流系统

针对电网中谐波污染日趋严重的问题,介绍了一种采用移相电抗器取代移相变压器、通过移相抑制谐波的方法,该方法不仅可获得与移相变压器相同的移相效果,而且由于移相电抗器与主电路采用串联方式,所需的绕组匝数很少,使得移相电抗器的体积、质量和成本都远小于移相变压器.以12相整流电路为例,给出了具有移相电抗器的多相整流系统的数学模型和仿真方法,阐述了移相角的选取和移相绕组的连接方式.对采用移相电抗器的12相整流系统进行了仿真和实验研究,并与3相整流系统作了比较.仿真和实验结果的电流频谱分析表明,采用移相电抗器的多相整流系统对于电源侧的电流谐波有显著的抑制效果,验证了所提出的带有移相电抗器的多相整流系统数学模型与仿真方法的正确性,证明了该方法在多相整流系统中应用的可行性.

十二相同步发电机整流系统直流极间短路电流的解析计算方法

十二相同步发电机整流系统是将十二相同步发电机与十二相不控整流器集成于一体的新型直流发电系统,具有高功率密度、高供电品质等特点。其中,十二相不控整流器的二极管导通模式多且切换频繁,导致该发电系统直流极间短路特性难以解析计算。为此,在介绍十二相发电机结构和数学模型基础上,分析十二相不控整流器在极间短路过程中二极管的导通模式规律,得出十二相不控整流器直流极间短路可等效为交流侧十二相同时短路,并建立平均值数学模型;利用十二相发电机数学模型及其定子4套三相绕组对称性,建立十二相发电机整流系统的等效三相模型,推导极间短路时短路电流的解析表达式,并通过仿真和物理试验验证了解析计算的有效性。

移相变压器不对称对多脉波整流系统的影响

移相变压器结构不对称是多脉波整流系统常见的现象。通过分析多脉波整流系统对移相变压器结构的要求,给出了移相变压器的结构不对称类型,研究了不同不对称类型对移相变压器输出电压有效值和相位差的影响。以三角形联结自耦变压器为例,通过仿真和实验分析了原边绕组不对称对整流系统的影响。实验结果表明,当绕组不对称时,系统各处电压和电流相对于对称时均产生较为明显的改变,且输入电流中含有5、7次等非特征次谐波,系统长期运行于不对称状态会对电网产生较大污染。

带阻容负载的独立发电机整流系统的静态稳定性研究

实验与仿真表明,当系统参数配合不合理时,带阻容负载的独立发电机整流系统存在静态稳定性问题,通过理论计算、实验与仿真分析较为系统地研究了这一问题。其中理论计算需要建立包括二阶发电机简化模型、整流桥动态平均值模型、负载动态模型在内的系统状态空间模型,在此基础上运用一阶线性化方法在稳态运行点得到系统的小信号模型,最后运用特征值理论进行系统静态稳定性判断。通过实验、仿真及理论计算,总结了上述系统运行稳定性问题的规律,分析了系统静态稳定性问题的物理机理,并分别从参数与控制策略的角度提出了抑制系统静态不稳定的方法。

同步发电机整流系统的稳定性理论分析与数值计算

对具有反电势负载的同步发电机整流系统的静态稳定性进行了研究,建立了系统稳定性分析的电路模型,分析了系统在微扰条件下各量的变化情况,提出了系统稳定的判据条件,并对此进行了合理解释。通过实例分析对影响系统稳定性的参数进行了计算研究,绘制了系统稳定的参数范围曲线,分析解释了各种参数影响系统稳定性的原因,揭示了同步发电机整流系统的稳定性规律。

同步发电机半导体整流系统分析方法综述

分解谐波法、模拟法、解析的或数值的间隔法、时间常数与谐波级数组合法和状态变量数字仿真法是分析同步发电机半导体整流系统的五种方法。这些方法目前只用于稳态工况的研究,并需借助计算机数值求解。