典型高能耗负荷电能质量分析和控制措施的研究-电力系统及其自动化专业论文.docxVIP

贵州大 贵州大学硕士学位论文 典型高能耗负荷电能质量分析和控制措施的研究 II II HYPERLINK \l _bookmark0 6.1 总结59 HYPERLINK \l _bookmark0 6.2 展望59 HYPERLINK \l _bookmark1 致 谢60 HYPERLINK \l _bookmark2 参考文献61 HYPERLINK \l _bookmark3 附 录64 HYPERLINK \l _bookmark4 原 创 性 声 明65 PAGE PAGE IV 摘要 铁合金行业属于高能耗行业。我国铁合金生产中，交流电弧炉铁合金的能耗 占铁合金总耗的 60%以上。由于大型交流电弧炉等非线性冲击性负荷，在生产过 程中存在严重的电能质量问题，除了影响交流电弧炉自身的产量与质量外，还造 成系统接入点电能质量恶化，影响其它用户，系统线损增大，从而成为电网迫切 需要“综合治理”的问题。本文作者在参与遵义地区高能耗企业电能质量现状调 查的基础上，以铁合金企业存在的电能质量问题和治理方法为研究对象，进行了 深入研究和仿真分析。 电能质量问题是一门综合性、多指标的学科，目前常用无功补偿装置进行单 一指标的治理，对用户侧电能质量综合治理效果不好。随着对电能质量意识逐步 提高，对电能质量抑制效果要求越来越高，采用基于可关断的电力电子器件和瞬 时无功理论进行控制的 STATCOM 装置，具有响应速度快、无功和电压特性好、运 行时不产生谐波污染、能有效抑制电压波动和闪变、三相不平衡等优势，可有效 补偿交流电弧炉负荷对配电网的冲击，改善电能质量，并能提高生产效率，降低 单位产品能耗，具有良好的经济效益。 因此，本文根据对地区高能耗企业电能质量现状的调研和分析，选择典型交 流电弧炉为研究对象，分别采用传统 PI 和逆系统 PI 控制策略，将 STATCOM 装置 应用于用户侧电能质量多指标的综合治理，用 PSCAD/EMTDC 仿真软件进行控制效 果分析，取得了较为满意的成果，为后续的实际应用提供理论基础。 关键词： 电能质量 交流电弧炉 STATCOM PSCAD/EMTDC ABSTRACT Ferroalloy industry is characterized with high energy consumption. In China, the electric arc furnace consumes more than 60% energy in the whole ferroalloy industries. The electric arc furnace is known as a kind of nonlinear load, therefore it impacts the power quality. For example, without any effective measurement, the production and the quality will be impacted and the system performance will be deteriorated. As a result, other users in the system will be impacted, system power losses will increase. Therefore, research on the effective measurement becomes an urgent issue to the power system. After the comprehensive survey on the power quality of the ferroalloy enterprises in Zunyi, the author did much studies and simulation analysis focused on the power quality research and control measurement. Power quality problem is a comprehensive, multi-disciplinary issue. Traditionally, the reactive power compensation devices are designed for only one objective and the user side performance is not considered, so the power quality of the user side is always poo