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                                                                          概要设计

通过在380V交流母线侧增加谐振支路,进而改变系统交流侧等效阻抗,从而实现抑制等效阻抗中所存在的谐振,其中谐振支路安装位置380V/2*315V(1250kVA)三相三绕组变压器副边引入LCR串联谐振支路后的传递函数频率特性曲线,其中LC谐振频率设置在1.2KHz左右处。根据频率特性曲线可以看出,谐振支路的引入使得所对应的原有传递函数在谐振频率处的谐振峰值得到有效衰减。

    同理,给出了引入谐振支路后,电网电压谐波对系统网侧电流传递函数频率特性曲线,该曲线显示谐振支路的引入同样会使得原有传递函数在谐振频率处的谐振峰值得到有效衰减。需要在380V母线侧增设谐振支路,并利用该谐振支路对变换器机侧输出电流中所含有的1KHZ谐波进行抑制。谐振支路的设置无需更改现有变换器主电路参数,但需要在外部增加额外设备。根据所测得的谐振频率,设计由LCR串联构成的谐振支路并将其并联至380VAC母线侧,其中谐振支路频率设置在1.3kHZ左右(电容2000uF,电感6.7uH)。

当系统并入谐振支路后,上述工况下两台背靠背并网变流器系统其中一台变流器网侧稳态电流波形及其频谱分析。仿真波形显示,引入谐振支路后,变流器网侧电流谐振现象得到明显抑制,输出电流呈很好的正弦波且系统稳定运行。电流频谱分析表明,此时网侧电流THD仅为2.4%引入谐振支路后,背靠背并网变流器系统网侧电流稳态波形进一步给出了谐振支路引入瞬间,背靠背并网变流器系统动态电流波形(即在仿真时间为0.3s时刻时,将谐振支路并入到380V交流母线)。仿真波形显示:当谐振支路并入到交流母线后,背靠背并网系统中的变流器网侧电流波形中所含有的大幅谐振电流现象得到了很好的抑制,同时经过变流器控制系统的作用使得变流器网侧电流逐渐恢复到了给定。当仅有一套背靠背并网变流器系统工作时, 若谐振支路仍然并在380V母线上当一套背靠背并网变流器系统工作时,即使此时谐振支路仍然处在系统中,也不会对变流器入网电流产生影响。谐振支路存在时,单套背靠背并网变流器系统网侧电流波形表明了谐振支路的引入对于抑制两台背靠背并网变流器系统中网侧电流所含有的谐振现象的有效性。在实际应用中,考虑到谐振频率存在一定的偏差,因此对于谐振支路的设计需要考虑到谐振频率偏移等因素,因此可采用有源电力滤波器进行实现。

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