基于MATLAB的中频感应炉谐波仿真研究

摘要

电力系统的主要任务是为用户提供高效的电能。通常电力系统中对谐波含量都提出了一定的要求，中频感应炉作为电力系统中的非线性负荷，在使用过程中不可避免的产生谐波电流，影响了生产的正常运行，因此对中频感应炉的谐波成分进行研究具有非常重要的意义。 在谐波的治理过程中很多学者及研究人员一方面通过采用滤波装置进行电力系统中谐波的滤除，另一方面通过改造电力系统的电子设备从而使其产生的谐波含量为零。采用电力滤波设备进行谐波的滤除是目前抑制谐波的主要措施，由电容器、电抗器及电阻组成的LC无源滤波器具有投资低、结构简单、便于维护等优点，目前成为谐波无功抑制的主要措施。有源滤波器能够对变化的谐波进行实时的跟踪补偿且补偿特性与电力系统阻抗无关。 随着科技的发展和计算机技术在工业领域的应用增加，很多智能化仿真软件受到了研究人员的青睐，在谐波的研究中起到了重要作用，例如:PSCAD、MATLAB仿真软件，都能够对谐波进行准确的分析。本文针对整流变压器型号为S9-1000/6的中频感应炉进行了实际的谐波测试，采用MATLAB仿真软件进行了中频感应炉谐波分析，并通过加装无源滤波器进行了模型的优化，仿真验证了所设计的无源滤波器谐波抑制性能。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 中频感应炉的发展概况及趋势

1．2．1 感应加热电源的国内外现状

1．2．2 感应加热电源的发展趋势

1．3 谐波检测与分析的国内外发展现状

1．4 谐波抑制技术国内外发展现状

1．5 电力系统中的谐波标准

1．6 本文所做的工作

第2章 中频感应炉的工作原理与结构

2．1 中频感应炉的工作原理

2．2 中频电源的工作原理

2．3 中频电源的电路结构

2．3．1 三相整流部分

2．3．2 滤波环节部分

2．3．3 逆变环节部分

2．3．4 控制电路和保护回路

2．4 本章小结

第3章 电力系统谐波分析与抑制

3．1 谐波的定义及其特性

3．2 谐波的来源

3．3 谐波的信号模型

3．4 谐波的危害

3．5 抑制谐波电流的主要措施

3．5．1 降低谐波源含量

3．5．2 降低谐波源处谐波电流

3．5．3 改善电力系统运行环境

3．6 无源谐波抑制装置—LC滤波器

3．7 有源谐波抑制装置—有源滤波器

3．8 本章小结

第4章 案例分析与模型仿真

4．1 中频感应炉的谐波测试

4．2 MATLAB简介

4．3 仿真模型的搭建

4．3．1 仿真电路及参数

4．3．2 加装无源滤波器的模型仿真

4．4 本章小节

结论

参考文献

致谢

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