石油钻采设备通常工作于公共电网所不及的沙漠、海洋和陆地等环境场合，其中的电站子系统由数台柴油发电机组及其相应的控制系统构成，为石油钻机提供动力电源（小电网供电系统）。石油钻机中的钻井设备（绞车、泥浆泵和转盘等）由大功率的交流或直流电动机驱动，根据钻井工艺需要调节转速和控制转矩，因此，通常采用VFD变频调速系统或SCR直流调速系统来满足钻井工艺要求。众所周知，电力电子装置（VFD变频传动系统和SCR直流传动系统）对电力系统带来谐波污染，尤其是对柴油发电机组小电网系统，谐波污染的问题将更为严重，而且SCR电驱动系统的功率因数较低，也给小电网系统带来额外负担，影响供电质量。因此，对石油钻机电驱动系统进行谐波抑制和提高功率因数，显得尤为重要。本论文正是针对此问题进行的研究和实践。 本文对石油钻机电驱动系统的构成及其工作原理作了介绍，重点分析了SCR和VFD电驱动系统谐波和无功功率产生的原因及危害，结合国内外的研究成果，提出对石油钻机电驱动系统进行谐波抑制和无功补偿的方案，并将其应用到实际的工程项目中。 石油钻机电驱动系统为典型的多谐波源系统，本文对各个谐波源进行了详细地分析，并且将多个谐波源进行了合成叠加和计算，来确定对电网系统总的影响（电压畸变率）；针对SCR和VFD电驱动系统的结构和特点，提出了对SCR和VFD系统进行谐波抑制和无功功率补偿的不同解决方案，即：对SCR电驱动系统，采用有源滤波器+动态无功功率补偿的办法，来消除谐波和改善功率因数；而对VFD电驱动系统，采用有源滤波器来消除谐波即可。 对石油钻机SCR和VFD电驱动系统谐波进行的分析和计算，为两系统谐波抑制的方案选型和系统优化提供了设计依据。本文选用适合于柴油发电机组小电网供电系统的有源滤波器（额定电压为690V）来滤除谐波，在系统结构上，采用一个谐波源配置一个有源滤波器的方法，主要解决了CT和PT连接的问题，实践证明系统配置合理，滤波效果良好。同时对SCR电驱动系统设计了动态无功补偿装置，通过实测数据验证了本文对SCR电驱动系统的无功进行了有效地补偿。
上传时间： 2013-04-24
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由于高频PWM整流器可以提供正弦化低谐波的输入电流，可控功率因数，及双向能量流动，因此得到越来越广泛的应用。网侧单电感滤波会带来一些问题，首先要想得到较好的滤波效果，必须增大电感值，这样系统的动态性能会变差，而且成本增加。另外，整流器的功率比较大时，交流侧的滤波的损耗也会增大。为了解决上述问题，本文研究了基于LCL滤波的高频PWM整流器。在交流侧应用LCL 滤波器可以减少电流中的高次谐波含量,并在同样的谐波要求下,相对纯电感型滤波器可以降低电感值的大小，提高系统的动态响应。 文章首先对高频PWM整流器的工作原理做了详细的介绍，并对基于L和LCL两种不同的滤波器，分别在ABC静止坐标系，αβ静止坐标系和dq旋转坐标系中建立了数学模型。文章中将L滤波的电压型三相PWM整流器的控制方法应用于LCL滤波情况。基于dq轴模型，提出了双闭环的控制策略，电流内环采用前馈解耦控制。为了提高电流的跟随性能，按照典型Ⅰ型系统设计电流调节器。为了提高电压环的抗干扰性，按照典型Ⅱ型系统设计电压调节器。 文章还详细讨论了LCL滤波器带来的谐振问题，以及参数设计方法，列出了实际系统LCL滤波器参数的设计步骤。文章在MATLAB/SIMULINK环境下建立了PWM整流器仿真模型对系统进行了仿真，按照文章提出的理论设计的仿真系统具有良好的动态和稳态性能。 文章最后基于TMS320LF2407A设计了整流器装置的控制系统硬件和软件，并得到了初步实验结果，能满足控制要求，从而验证了控制方案的正确性。
上传时间： 2013-07-01
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随着国民经济的发展，电力电子设备得到广泛应用，使得电网中的谐波污染越来越严重，极大地危害了电力设备的安全运行。电网中的谐波成份非常复杂，因此谐波的检测分析，是消除或降低谐波污染的前提。 通过大量资料的收集、阅读及相关技术的研究，本文分析了嵌入式系统在电力系统测控中的应用优势，设计了以ARM7TDMI内核处理器LPC2214为核心的电网谐波检测分析系统。系统主要实现低压配电网三相电压、电流的谐波检测与分析，包括电量数据采集和谐波分析两个部分。详细分析了谐波检测分析系统的工作原理，明确了系统功能需求，对系统各模块进行了设计，通过多路同步采集将电网电量数据输入系统，在处理器中完成数据倒序处理和快速傅立叶变换等相关的运算处理工作，可以得到各次谐波含量。 通过文中设计的硬件同步电路，可以准确获得电网信号三相电压与电流周期，通过同步采样的方法，消除或减小因快速傅立叶变换存在的频谱泄漏和栅栏效应的误差。结合谐波检测分析的需求与FFT算法的特点，为了减小响应时间，提高运算速度，采用了实序列快速傅立叶变换对数据的整合运算，即通过一次快速傅立叶变换运算，完成各相电流与电压两组数据从时域到频域的转换，并分析得到频域幅值和时域幅值之间的线性关系，避免了傅立叶反变换运算，提高了运算速度，实现谐波的准确检测。 最后经过样机测试证明，本文设计的电网谐波检测与分析系统能够准确、可靠的实现谐波含量的检测与分析。
上传时间： 2013-07-10
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目前的有源电力滤波器通常是采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法。其中的ip-iq算法需要用到与电网电压同步的正余弦信号，即与电网电压同频同相的标准正余弦信号。该信号的获取可以采用锁相环加正余弦函数发生器的方法，也可采用软件查表的方法。本设计采用全硬件电路完成，即通过锁相环加正弦函数发生器的方法，可自动实时跟踪电网电压的频率和相位，不占用微处理器的软、硬件资源，大大降低了谐波检测算法编程的复杂度。
上传时间： 2013-10-22
上传用户：wxnumen
了解高压变频系统共模电压及其特点,对整个变频系统的设计具有重要意义。文中较详细地分析了级联型多电平高压变频系统共模电压的产生机理,对两种电压胞脉宽调制(PWM) 方法引起的共模电压进行了比较,提出了采用电压胞异相调制和3 次谐波注入法减小变频系统共模电压的策略。仿真计算表明,该方法既能减小变频系统输出共模电压,又不致降低直流电压利用率。
上传时间： 2013-11-23
上传用户：nairui21
二次谐波回旋管所需磁场仅为基模的一半，极大地降低了对工作磁场的要求。基于回旋管线性和自洽非线性理论设计了一只0.5 THz回旋管，采用TE56模为工作模式，分析了多项关键参数对注波互作用效率的影响，当其工作电压为49 kV，工作电流为5 A，工作磁场为时9.94 T，效率为22.52%，输出功率可达55 kW。
上传时间： 2013-11-14
上传用户：haiya2000
AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器（简称AL-FGB）是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品，将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起，专用于35KV及以下中压电网中，主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压，同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能； 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破，是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势，具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益，是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变（配）电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害，功能强大，保护更全面 在中压电网中，由于真空电器产品（真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等）的灭弧能力特别强，在关、合感性负载（发电机、变压器、电抗器和电动机等）时，容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度（振荡频率高达105～106HZ），对感性负载的危害性极大，被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器，都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值，只限幅不限频，用来防雷能起到好的效果，但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合，兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点，从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点，不但能够防雷，而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度；双效合一，至善尽美。 2、双回路设计，功能互补，相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合，保护功能互不干涉，还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时，阻容回路Ⅰ不通（但可辅助减缓波头陡度），雷电波按实线路径，经避雷回路Ⅱ泄入大地；同时保护了阻容回路中电容器，避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时，则按虚线路径，经阻容回路Ⅰ流通，限幅降频；同时减少避雷回路的动作次数，保护阀片，延长产品寿命。 3、降低陡度，排除匝间击穿危险性； 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度（di/dt）成正比，操作过电压陡度极高，对匝间绝缘危害极大，且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明，在操作过电压作用下，电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间，且以进线端的匝间为主，这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率，缓解波头陡度，从而降低绕组间的电位梯度，且能减少断路器的重燃机率，成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备，如避雷器、各类组合式过电压保护器等，对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力，即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入，环保节能； AL-FGB增加了自控接入装置，在正常运行时仅通过μA级电流，不仅节约电能，而且不向电网提供附加电容电流，保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网，保护即时，而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压（注：不超过AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时，AL-FGB接入电网，电容器增大主回路电容，有利于破坏谐振条件，电阻阻尼震荡，有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰，适应的电网运行环境更广； 电网中常含有高次谐波分量，使电容回路的电流异常增大，电阻过热，对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离，有效控制事故范围； 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压，持续时间长、能量大，但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备，出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置，能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时，自控脱离装置选择自我脱离，保护本体，避免出现爆炸的现象，控制事故范围，延长使用寿命，运行更安全更经济。 7、既可保护相对地，又可保护相间； 四极式联接（如图2-2），具体参数设计保证：不仅能保护相对地绝缘，而且能保护相间绝缘。本身为连体结构，体积小，性能稳定，而价格不高。 8、吸收容量大，保护范围更广； 针对35KV电网系统，AL-FGB电容容量高达0.05μF，保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备，且裕量充足；针对35KV以下各类电网系统，其电容容量高达0.1μF，吸收容量更大，保护范围更广泛。 9、选材考究，VO级阻燃材质； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器，这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标，其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求，该产品能在环境温度上限，1.15UN和1.5IN下长期运行，在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿；极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质；各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封；电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻，可靠性大大提高，从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性，使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片，具有良好的陡波响应特性，残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质，使用更放心。 10、动态记录，清晰掌控设备运行状况； 可根据用户要求选装放电动作记录器，清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
上传时间： 2013-10-17
上传用户：wangjin2945
AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器（简称AL-FGB）是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品，将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起，专用于35KV及以下中压电网中，主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压，同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能； 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破，是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势，具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益，是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变（配）电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害，功能强大，保护更全面 在中压电网中，由于真空电器产品（真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等）的灭弧能力特别强，在关、合感性负载（发电机、变压器、电抗器和电动机等）时，容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度（振荡频率高达105～106HZ），对感性负载的危害性极大，被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器，都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值，只限幅不限频，用来防雷能起到好的效果，但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合，兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点，从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点，不但能够防雷，而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度；双效合一，至善尽美。 2、双回路设计，功能互补，相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合，保护功能互不干涉，还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时，阻容回路Ⅰ不通（但可辅助减缓波头陡度），雷电波按实线路径，经避雷回路Ⅱ泄入大地；同时保护了阻容回路中电容器，避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时，则按虚线路径，经阻容回路Ⅰ流通，限幅降频；同时减少避雷回路的动作次数，保护阀片，延长产品寿命。 3、降低陡度，排除匝间击穿危险性； 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度（di/dt）成正比，操作过电压陡度极高，对匝间绝缘危害极大，且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明，在操作过电压作用下，电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间，且以进线端的匝间为主，这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率，缓解波头陡度，从而降低绕组间的电位梯度，且能减少断路器的重燃机率，成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备，如避雷器、各类组合式过电压保护器等，对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力，即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入，环保节能； AL-FGB增加了自控接入装置，在正常运行时仅通过μA级电流，不仅节约电能，而且不向电网提供附加电容电流，保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网，保护即时，而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压（注：不超过AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时，AL-FGB接入电网，电容器增大主回路电容，有利于破坏谐振条件，电阻阻尼震荡，有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰，适应的电网运行环境更广； 电网中常含有高次谐波分量，使电容回路的电流异常增大，电阻过热，对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离，有效控制事故范围； 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压，持续时间长、能量大，但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备，出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置，能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时，自控脱离装置选择自我脱离，保护本体，避免出现爆炸的现象，控制事故范围，延长使用寿命，运行更安全更经济。 7、既可保护相对地，又可保护相间； 四极式联接（如图2-2），具体参数设计保证：不仅能保护相对地绝缘，而且能保护相间绝缘。本身为连体结构，体积小，性能稳定，而价格不高。 8、吸收容量大，保护范围更广； 针对35KV电网系统，AL-FGB电容容量高达0.05μF，保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备，且裕量充足；针对35KV以下各类电网系统，其电容容量高达0.1μF，吸收容量更大，保护范围更广泛。 9、选材考究，VO级阻燃材质； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器，这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标，其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求，该产品能在环境温度上限，1.15UN和1.5IN下长期运行，在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿；极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质；各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封；电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻，可靠性大大提高，从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性，使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片，具有良好的陡波响应特性，残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质，使用更放心。 10、动态记录，清晰掌控设备运行状况； 可根据用户要求选装放电动作记录器，清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
上传时间： 2013-10-16
上传用户：sz_hjbf
变频驱动主要使用的驱动波形主要有SPWM和SVPWM两种。SPWM原理简单、实现容易,是现在使用最广的一种变频驱动波形。但其有一个致命的弱点是其电源利用率不高（只有86％）、谐波成分大。因此,在新近开发的产品中其应用逐渐被性能优异的SVPWM所取代。SVPWM是一种电压利用率、低谐波成分的变频驱动波形,还有开关次数少、功率管功耗小等特点。同时,SVPWM还能很好的结合矢量控制算法、以最大限度的发挥设备的性能。因此被越来越多的变频设备所采用。
上传时间： 2013-12-26
上传用户：ayfeixiao
摘要:电压监测仪的校验工作量大、 效率和精度低， 为保证电压监测仪性能指标， 研制了一种对单相电压监测统计仪进行精度、 灵敏度、 谐波、 时间试验的校验装置。装置以高速单片机为核心， 利用丰富的P C机资源、 融合F P G A 技术、 点阵图形液晶等技术， 实现监测仪误差校验过程的自动控制、微机数据管理、 程控操作、 故障保护。实验结果表明装置综合误差为0 . 1 级， 输出电压失真度小于0 . 5 ， 系 统运行准确、 数据传输可靠、 操作方便及功能完善。
上传时间： 2014-07-05
上传用户：stella2015
