基于PSCAD_EMTDC的24脉波整流器模型研究

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1、第46卷第12期Vol.46No.12·18·2010Dec.年201012月HighVoltageApparatuseApparatusVol.46Dec.2010No.12基于PSCAD/EMTDC的24脉波整流器模型研究韩俊112，徐政，李侠（1.浙江大学电机系，浙江杭州310027；2.西安西电电力整流器有限公司，陕西西安710077）摘要：研究了24脉波整流器的基本原理和基本结构，基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC，提出利用自耦变压器和三绕组变压器接线方式实现移相，并建立不同结构下24脉波整流器的模型。仿真结果显示整

2、流波形与谐波与理论一致，模型具有实用价值。关键词：24脉波；PSCAD/EMTDC；整流；移相；谐波中图分类号：TM461文献标志码：A文章编号：1001-1609（2010）12-0018-04Researchon24-pulseRectifierModelBasedonPSCAD/EMTDCHANJun1，XUZheng1，LIXia2（1.DepartmentofElectricalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China；2.Xi′anXDPowerRectifie

3、rCo.,Ltd.,xi′an710077,china）Abstract:Thebasicprincipleandstructureofthe24-pulserectifierarestudiedinthispaper.Twomethodsforrealizingthe24-pulserectifiermodelinPSCAC/EMTDCareproposed,includethreesinglephaseauto-transformermethodandthree-windingtransformermethod.Atestsyst

4、emisusedtoverifythevalidityofthemodel,andthesimulationresultsshowthattherectifiedwaveformandtheharmoniccomponentsareinconsistentwiththetheoreticalresults.Keywords:24-pulse；PSCAD/EMTDC；rectifier；phase-shifted；harmonics压器的理想结构为轴向双分裂结构。这样可使得阀0引言侧d和y接线绕组对网侧的换相阻抗容易做到一为解决大中城市

5、日益突出的交通拥挤和环境致，便于满足12脉波整流的要求。24脉波整流需要污染问题，大力发展大容量城市轨道交通成为必将2个12脉波整流器网侧绕组分别移相+7.5°和然。从减少网侧谐波电流这一角度考虑，目前中国-7.5°，使其导通角相差15°，这样并联工作时，才能用于轨道交通牵引整流站的换流器主要采用24脉形成等效24脉波整流[5]。波整流方式[1-3]为实现移相，整流变压器原边通常采用延边三。另外，在化工和冶金等行业，也大量采用24脉波整流器。角形接法。图1、2分别给出了变压器原边绕组采用笔者从24脉波整流器基本原理、基本结构出延边三角

6、形接法接线图与相应相量图。发，研究了基于PSCAD/EMTDC软件的24脉波整流器模型。提出了利用自耦变压器、三绕组变压器接线方式实现移相，建立了不同接线方式下24脉波整流器的实用模型。124脉波整流器基本原理24脉波整流器通常由2个12脉波整流器并联而成，而每个12脉波整流器又由2个6脉波整流图1网侧+7.5°移相接线图与相量图器并联而成[4]。要实现12脉波整流，其整流变压器为实现特定角度的移相，需要确定延边三角形的接线可以连接成Dd0/Dy11或者Dd0/Dy5，整流变接法中绕组d接线位置[6]。由网侧电压相量及三角函数关系可得

7、到收稿日期：2010-06-30；修回日期：2010-08-03作者简介：韩俊（1985—），男，硕士研究生，研究方向为交直流电力系统分析。2010年12月第46卷第12期·19·1）对于类型1，24脉波整流器每一时刻仅有一组三相桥工作，有2只二极管同时工作，整流电压均值U軍d为軍24姨2πUd=UIsin=1.41UI（6）π24其整流电压谐波分量可由Fourier分解式确定，Ud为图2网侧-7.5°移相接线图与相量图2Ud=1.41UI[1+cos24ωt-Uysin7.5°23×25==0.1507（1）UIsin120°2co

8、s48ωt+…]（7）Ud+Uy=sin（60°-7.5°）=0.916147×49（2）UIsin120°2）对于类型2，24脉波整流器的2个12脉波整则Ud=sin（60°-7.5°）-sin7.5°=0.7654（