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2025-02-22 09:12 本頁面
【正文】 包括控制系統(tǒng)參數(shù)整定，穩(wěn)壓試驗，諧波檢測算法及補償效果的實際驗證，人機界面及通訊的正常運行等。 主電路相關(guān)元器件型號選擇，安排主電路制作相關(guān)事宜，并開始加工制作。 表 補償前后電網(wǎng)電流 FFT分析 補償前 補償后 ? (THD) = % ? 250 Hz (h5): A ? 350 Hz (h7): A ? 550 Hz (h11): A ? 650 Hz (h13): A ? (THD) = % ? 250 Hz (h5): A ? 350 Hz (h7): A ? 550 Hz (h11): A ? 650 Hz (h13): A 由表 項目要求的 1 13次諧波含量被明顯補償， THD含量從 %降到了 %。將 Vdc=1100V，kHzfs 5? 代入式 (1)得到逆變器側(cè)電感值為： Lf= 油田鉆井用 APF 可行性報告 16 取fL為 。計算可得 ? 油田鉆井用 APF 可行性報告 15 b． LCL 濾波器 與傳統(tǒng)的 L型、 LC型濾波器相比， LCL型濾波器不僅可以減小濾波器體積、降低成本，而且其濾除高頻噪聲的能力更強，因此本文系統(tǒng)采用 LCL濾波器。 由式 31式 318 可得直流母線電容值為： dcdcnmdc VV IVC ????? ?4 3 在 100%不平衡負(fù)載條件下，考慮 50V 的直流母線電壓紋波，電容值為： FVVPC dcdcodc ??? 180865011001002 6250002 ?????????? 用日立 450V/15000μF 的電解電容 4 串 5 并后，構(gòu)成 1800V/18750μF的逆變器直流側(cè)電容。 1100dcuV? 600acuV? 600outiA? 650outf Hz? 5swf kHz? 油田鉆井用 APF 可行性報告 13 直流側(cè)電容 Cdc參數(shù)設(shè)計 負(fù)序電流和高次諧波電流在直流側(cè)電容造成的能量脈動，以及由于開關(guān)的作用和有源電力濾波器的交流電感儲能造成的能量脈動，都需要直流電容來緩沖。 用該開關(guān)模塊搭建如圖 31所示 三相逆變橋結(jié)構(gòu)，并用SEMIKRON提供的仿真軟件 SEMISEL對運行環(huán)境進(jìn)行估算，仿真所用數(shù)據(jù)如表 31所示，仿真結(jié)果如圖 32所示。這款功率模塊內(nèi)部集成了多支 IGBT以供并聯(lián)，并集成了驅(qū)動電路，過流、過溫保護(hù)電路及故障信號輸出接口，并配油田鉆井用 APF 可行性報告 10 備了光纖接口，具有較高的可靠性和實用性。 油田鉆井用 APF 可行性報告 9 G r i dI n v e r t e rL C L f i l t e rCRdcCL o a d 圖 多重化 主 電路 方案 第三種方案的主電路拓?fù)淙?圖 ，可以看出 這 種方案的電路結(jié)構(gòu) 與小容量 APF相同， 比較簡單 。由于裝置輸出電流較大，而 一般 電力電子 開關(guān) 器件隨著容量的增大其所容許的開關(guān)頻率越來越低 ,所以在將 APF用于大容量諧波補償時就面臨著器件開關(guān)頻率與容量之間的矛盾。以有源電力濾波器 (APF)為代表的有源補償設(shè)備 基本原理 ， 是從補償對象中檢測出諧波電流，由補償裝置產(chǎn)生一個與該諧波大小相等而極性相反油田鉆井用 APF 可行性報告 7 的補償電流，從而使電網(wǎng)電流只含基波分量。 諧波 補償技術(shù)的發(fā)展 傳統(tǒng)的補償諧波的主要手段是設(shè)置 無源 LC 濾波器，這兩種方法結(jié)構(gòu)簡單，一直被廣泛應(yīng)用。 諧波的治理方法 兩種解決途徑 解決電力電子裝置產(chǎn)生的諧波污染和低功率因數(shù)問題，不外乎兩種途徑： 一種是對電力電子裝置本身進(jìn)行改造，減少其產(chǎn)生的諧波含量。 ⑤ 諧波可能在公共電網(wǎng)中產(chǎn)生并聯(lián)諧振，引起過電壓而損壞電網(wǎng)中的其 他用電設(shè)備。 諧波的危害 石油鉆機電驅(qū)動系統(tǒng)工作時，產(chǎn)生的諧波將 對 600V電網(wǎng)上的其他用電設(shè)備帶來不良影響： ① 使電網(wǎng)電壓波形畸變，供電質(zhì)量下降。 MCC控制系統(tǒng)電源由 600V／ 400V電力變壓器供電，或由應(yīng)急發(fā)電機組直接提供 380V電源， MCC系統(tǒng)完成交流電動機的啟動操作，啟動方式有直接啟動、降壓啟動和軟啟動等。采用先進(jìn)的柴油機電子調(diào)速器、全數(shù)字晶閘管整流裝置、全數(shù)字變頻調(diào)速傳動裝置、模塊化的 MCC 及配電控制系統(tǒng)、 PLC 監(jiān)控和通訊系統(tǒng)，提高了鉆井性能，擴大了使用功能，增強了經(jīng)濟(jì)性和可靠性。動力使用和分配合理，機動性、靈活性好，可按實際需要來確定開動幾臺發(fā)電機組，不需要專門配備供照明和輔助設(shè)備用電的小型柴油發(fā)電機組，可以直接從公共母線中引出，通過變壓器降壓后直接供給交流電，所以設(shè)備投資減少。能量從柴油機轉(zhuǎn)軸傳到絞車傳動軸的傳動效率為 ％，比機械驅(qū)動石油鉆機傳動效率提高 ％。操作方便，變速快、時間短，具有較好的處理事故能力。 主要包括 SCR系統(tǒng) (直流調(diào)速傳動控制系統(tǒng) )和 VFD系統(tǒng) (交流調(diào)速傳動控制系統(tǒng) )。 2） 由高壓電網(wǎng)構(gòu)成的動力系統(tǒng) 電動鉆機在國家公共電網(wǎng)所覆蓋
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