配电网冲击负载环境下无功补偿及谐波抑制技术研究

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1、工程硕士学位论文配电网冲击负载环境下无功补偿及谐波抑制技术研究STUDYONREACTIVEPOWERCOMPENSATIONANDHARMONICSUPPRESSIONUNDERTHEIMPACTLOADENVIRONMENTOFISTRIBUTIONNETWORK韩帅哈尔滨工业大学2017年12月国内图书分类号：TM714.3学校代码：12013国际图书分类号：621密级：公开工程硕士学位论文配电网冲击负载环境下无功补偿及谐波抑制技术研究硕士研究生：韩帅导师：赵学增教授申请学位：工程硕士学科领域：工业工程所在单位：鞍山

2、钢铁集团公司答辩日期：2017年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM714.3U.D.C:621DissertationforthemasterDegreeinEngineeringSTUDYONREACTIVEPOWERCOMPENSATIONANDHARMONICSUPPRESSIONUNDERTHEIMPACTLOADENVIRONMENTOFISTRIBUTIONNETWORKCandidate：HanShuaiSupervisor：Prof．XuezengZhaoAcademic

3、DegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：IndustrialofEngineeringAffiliation：AnshanIronandSteelGroupCorporationDateofDefence：Dec.,2017Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近年来随着我国社会主义现代化建设和市场经济的飞速发展，科学技术不断进步。作为共和国钢铁长子，鞍钢的技术

4、水平不断提高，设备装备水平不断升级，大量大功率非线性电力电子设备投入到企业配电网中，导致企业电网中产生丰富的谐波，严重影响企业的用电设施安全，所以无功补偿和谐波抑制一直都是倍受关注的问题。鞍钢热轧1700线是大容量的冲击性负荷，导致10kV母线电压波动、电网谐波含量、电压闪变等不能满足国家电能质量标准的要求，而且功率因数较低，不利于电网经济运行。本文主要研究对热轧1700线配电网增设无功补偿装置对其电力系统进行治理。通过对几套无功补偿方案进行对比分析，并结合鞍钢的实际情况，确定了FC+SVG混合型无功补偿方案。在该无功补偿

5、设备投运初期，针对无功补偿装置出现谐波放大问题，分析了其产生的原因，分别在FC单独投运、SVG单独投运及FC和SVG配合运行三种情况下，应用PQ116便携式电能质量分析仪，对无功补偿装置和系统之间的阻抗匹配关系与谐波放大问题进行研究，制定出FC和SVG配合运行方案，得出FC+SVG混合型无功补偿装置的投运原则。最后，针对FC无源滤波器在不同工况时，可能某个频率下引起谐波放大的问题，应用MATLAB仿真软件对高通滤波器的阻抗特性进行分析，通过调整FC滤波器电容、电阻参数的手段，并对几种FC的改造方案进行分析研究，确定最优解决

6、改造方案。通过系统改造后实际使用情况进行分析对比，验证了上述FC改造方案的可行性和正确性。关键词：热轧线；电力电源；无功补偿；谐波抑制-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofChina'ssocialistmodernizationandmarketeconomy,scientificandtechnologicalprogresshasbeenmade.AstheeldestsonoftheRepublicofsteel,Ansha

7、nIronandsteeltechnologylevelscontinuetoimprove,Alargenumberofhigh-powernonlinearpowerelectronicequipmentisputintotheenterprisedistributionnetwork,whichresultsinalargeamountofharmonicsintheenterprisepowergrid,andseriouslyaffectsthesafetyofpowerfacilities.Therefore,

8、reactivepowercompensationandharmonicsuppressionhavealwaysattractedmuchattention.Angang1700hotrollinglineisahighcapacityimpactload,resultingin10kVbusvolt