礦用10kV配電網電能質量分析與治理研究.pdf

1、隨著經濟和科學技術的飛速發(fā)展，愈來愈多的大負荷和大功率器件應用到煤礦自動化生產中，使得生產率得到大大提高，但是電力電子設備的引進也影響了煤礦電網的電能質量。另一方面，隨著大量自動化設備的引進，提高了煤礦產業(yè)的自動化水平，但是對煤礦配電網中的電能質量提出了更高的要求，考慮煤礦電網與負荷的特殊性，所以對其電能質量進行全面的分析和治理是非常必要而且迫切的。
　　論文針對當前煤礦大量使用電力電子設備負載對煤礦配電網電能質量造成嚴重影響的問

2、題，對礦井通風機和提升機的特性進行論述，分析煤礦電網中幾種常見的電能質量問題。本文主要針對提升機的用電特點和引起的電能質量問題進行闡述，在Matlab/Simulink中搭建煤礦生產中主要耗能設備——提升機的負載模型，并對其工作過程進行仿真模擬實驗，仿真結果表明煤礦提升機直流控制系統(tǒng)給配電網帶來多方面的干擾，電網正弦信號波受到諧波影響產生畸變，是煤礦電網主要的諧波源。
　　針對各種電能質量問題在煤礦配電系統(tǒng)中同時出現(xiàn)的情況，需要具

3、有綜合治理多種電能質量問題的基礎裝置。論文在分析無源治理、有源治理等多種電能質量治理方案的基礎上，提出將統(tǒng)一電能質量調節(jié)器引入煤礦電網進行電能質量治理的方法。在對三相三線制統(tǒng)一電能質量調節(jié)器的拓撲結構進行分析的基礎上，針對檢測和控制這兩個重要部分進行了詳細的探討。
　　在檢測部分，首先對基于無功功率理論的pq檢測法和 p qi?i檢測法進行詳細的論述，然后對dq坐標系下的檢測方法進行分析，在對各種檢測算法進行比較之后，確定以派克變

4、換為基礎的提取補償量檢測新方法，省去鎖相環(huán)，從而消除鎖相帶來的誤差，對其進行 Simulink仿真，并與傳統(tǒng)的檢測方法進行對比比較，仿真結果驗證此方法可以很好地完成檢測任務。
　　在控制部分，指出了串聯(lián)側和并聯(lián)側補償單元之間存在相互影響的問題，相對于傳統(tǒng)的控制方案，采用一種改進型控制策略，根據統(tǒng)一電能質量調節(jié)器的特點，對串、并聯(lián)單元各使用不同的控制方法，對負載側諧波和無功電流、網側電壓進行治理，進行 Simulink仿真驗證可行性