矿井提升机电机谐波及无功电流的一种新的检测方法探究.pdfVIP

第 11卷 第3期 鸡 西 大 学 学 报 Vol_l1 No．3 2011年3月 JOURNAL0FJIXIUNIVERSITY Mar．2Oll 文章编号：1672—6758(2ol1)03—0061—2 矿井提升机 电机谐波及无功电流的 一 种新的检测方法探究 刘伦飞 张 国环 胥 良 摘 要：随着煤矿生产规模不断地扩大，提升机电机功率越来越大，其谐波和无功危害 日益严重。抑制 谐波和无功补偿效果好，必须解决谐波检测电路的实时性、精度高、误差小等 问题，拟针对上述 问题，提出一 种将 自适应噪声对消技术用于电机谐波和无功电流检测的新方法。通过计算机仿真实验，很好地解决 了检 测 电路的实时性、精度和误差等问题。 关键词：提升机；自适应；有源电力滤波器；检测电路 中图分类号：TB97 文献标识码 ：A 为了满足矿井规模和产量的不断扩大，矿井提升机 信号S，使干扰噪声得到抵消。 的功率越来越大，单机功率都在 1000kW 以上。提升机 工作时，经常处在频繁启动和轻载运行 ，这样造成谐波电 S+l0 r＼ + ／、 嚷统输出z 流较大、功率因数较低，严重危害电网质量和其他设备的 安全运行。利用传统的无源LC滤波器和一些无功补偿 装置，由于受 自身能力的限制 ，已不能满足现代电力系统 发展的需要。随着 电力电子技术和控制理论的发展 ，出 现了有源电力滤波器 (APF)，它对 电网阻抗和谐波频率 有较好适应能力，且不会产生谐波放大和过载，被广泛应 一 IIIl：e误差 用。 !… … … 一 ． ． … … 有源电力滤波器的基本原理是实时检测电网谐波和 无功电流，然后产生与之大小相等、相位相反的电流，进 图1 自适应噪声对消器原理 行实时补偿，使 电网电流成为与电压同相位的正弦波，从 该技术应用在矿井提升机谐波和无功电流实时检测 而达到抑制谐波、补偿无功的 目的… 。有源电力滤波器 中，对于三相交流正弦电路，以A相为例 [B、C两相的情 补偿电流大小、方向、相位及精度很大程度取决于谐波的 况，以此类推 ，但参考输入分别为 sin(tot一120。)和 sin 检测电路。如果检测电路具有实时性好、精度高、误差小 (tot+120。)]。假设相电压 (在电压畸变情况下，取其基 等优点，有源 电力滤波器的补偿就会较好。否则，有源 电 波分量)是： 力滤波器补偿电流要么大于谐波电流，出现过补偿 ，从而 UsA(t)：Usincot (1) 成为又一谐波源；要么小于谐波 电流，出现欠补偿。谐波 流进非线性负载的该相周期性非正弦交流电流可用 检测对有源电力滤波器补偿起很大的决定性作用，如果 傅立叶级数展开为： 要求有源电力滤波器的补偿效果好，必须使谐波检测电 iAL(t)=∑IAsin(mot P‘) ． 路具有实时性好、精度高、误差小等优点，实时性和连续 性均有赖于无功电流的检测的实