[发明专利]一种中频电炉有源电力滤波器仿真性能测试方法，设备及可读存储介质

说明书

本发明提供一种中频电炉有源电力滤波器仿真性能测试方法，设备及可读存储介质，在未投入有源电力滤波器之前，基于MATLAB‑Simulink平台搭建仿真模型，中频电炉谐波源用六脉整流电路代替；对有源电力滤波器在中频电炉上的应用进行仿真；对有源电力滤波器性能试验。本发明搭建中频电炉有、无谐波治理装置的仿真模型，谐波治理的有源电力滤波器采用i_p‑i_q法，控制方法采用滞环空间矢量法，通过调试仿真参数，分别得到在接入有源电力滤波器前、后，网侧电流的波形和畸变率。通过对比，加入有源电力滤波器后，网侧三相电流畸变率得到了降低，显然，本发明对有源电力滤波器的谐波治理效果非常的明显。

技术领域

本发明涉及有源电力滤波器技术领域，尤其涉及一种中频电炉有源电力滤波器仿真性能测试方法，设备及可读存储介质。

背景技术

随着现代工业技术的不断发展，线性负荷在电力系统中大量增加。并伴随着电力电子技术的快速发展，特别是大功率开关器件应用于电力电子装置中，使成为最重要的谐波源。电力电子装置对电网造成了严重的污染，降低了电网的供电质量，并对同一电网上的其他用电设备造成不利的影响。

而在20世纪70年代以前，由于电力电子设备还未得到广泛的应用，谐波所造成的危害未受到足够的重视。随着电力电子技术的高速发展和电力电子设备的普及，使谐波对电网的污染日趋严重，从而引起人们对谐波危害的高度关注，如何降低电力电子装置对电网造成影响是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种中频电炉有源电力滤波器仿真性能测试方法，方法包括：

步骤一，在未投入有源电力滤波器之前，基于MATLAB-Simulink平台搭建仿真模型，中频电炉谐波源用六脉整流电路代替；

步骤二，对有源电力滤波器在中频电炉上的应用进行仿真；

步骤三，对有源电力滤波器性能试验。

进一步需要说明的是，步骤一还包括：

检测网侧A相电流；

根据搭建的模型进行仿真，检测网侧的A相电流波形；

B相、C两相与A相形状相同相位依次相差120°；

分析网侧A相电流畸变率；

基于网侧A相电流的畸变率，负载为六脉整流中频电炉的网测电流畸变率高于预设阈值，仿真中的三相THD分别为：25.56％、25.75％、25.87％；

谐波以五次、七次、十一次、十三次为主。

进一步需要说明的是，基于有源电力滤波器投入后，建立仿真模型；

谐波检测方法采用基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法；

控制方法采用滞环控制和空间矢量控制相结合的滞环空间矢量控制法；

对直流侧电容电压进行软启动，并对其进行PI控制；

主电路容量大小设定为50kVA；逆变电路的开关器件选用型号为BSM280GB170Dn的IGBT；直流侧的电容选用C＝3000μF，电压为1000V；交流侧滤波电感选取L＝0.6mH；

对控制系统进行硬件配置；

配置水冷系统作为有源电力滤波器的冷却方式，与中频电炉共用冷却装置；

在MATLAB-Simulink平台上搭建仿真模型。

进一步需要说明的是，检测有源电力滤波器投入后的电网侧三相电流；