基于概率模型的整流裝置諧波特性分析.pdf

1、各行業(yè)對電力電子電路有了更廣泛的應用和更高的要求，但是電力電子電路會使得電網(wǎng)電流波形產生畸變。而占據(jù)了電力電子電路最大份額的整流電路，在作為電網(wǎng)運行時的負載時，會產生很大的諧波電流注入到電網(wǎng)，影響電網(wǎng)的電能質量，進而影響社會生產及其他負荷用電，因此整流電路產生的諧波電流不容忽視。晶閘管整流電路擁有較大的發(fā)展市場，有著雄厚的發(fā)展根基，且作為不可忽視的諧波源，對其產生的諧波電流進行分析與抑制有著很必要的現(xiàn)實意義。
　　本文以三相橋式整

2、流電路為研究對象，從模型建立、諧波特性分析、諧波抑制及仿真驗證等方面進行著重分析。
　　首先，利用Matlab/Simulink仿真平臺，分別搭建了三相不可控整流電路、三相半波橋式整流電路、三相橋式全控整流電路以及12脈波整流電路的電路模型，并分析其交流側的諧波電流特性，包括諧波成分及相對含量。對三相整流電路及多脈波整流電路的諧波分布有了一定的認識，為下文較深入分析做了一些基礎性研究。
　　然后，運用數(shù)學方法及概率論的相關知

3、識，分別在三相電源對稱與不對稱的條件下建立三相橋式全控整流電路的解析模型。接著在隨機變量概率模型的基礎上，采用Monte Carlo模擬方法建立交流側諧波電流幅值與相角的概率模型，并得到交流側諧波電流幅值與相角的概率密度曲線，明確諧波電流幅值與相角在取值區(qū)間的概率大小，對比三種模型的仿真結果，驗證了分析的正確性，同時也為諧波的預測提供了可能。
　　隨后，建立12脈波整流電路的解析模型與概率模型，分別對其交流側諧波電流的幅值與相角進

4、行分析得到的結果與其電路模型采樣分析大體一致，驗證了分析方法的正確性及三種方法的吻合性。為下文應用電路模型分析多脈波整流電路的諧波抑制效果提供了理論基礎。
　　最后，針對三相橋式整流電路產生的諧波，采取了相應的諧波抑制方法：多脈波整流電路及直流側諧波抑制技術。對于多脈波整流電路，選擇應用廣泛且結構相對簡單的12脈波整流電路進行分析研究，通過分別對三相橋式整流電路與12脈波整流電路的電路模型進行仿真分析，對比仿真結果，觀察到良好的諧