摘要:以巴拿马电源的 36 脉波移相整流为对象建立模型,使用 MATLAB-simulink工具进行模拟仿真,通过对比网侧和阀侧的谐波含量、电流和电压波形,阐述其 谐波消除的原理。仿真结果表明,该巴拿马电源能够有效降低网侧电流谐波含量。 

关键词:巴拿马电源;移相变压器;谐波

一、 巴拿马电源简介

浅谈巴拿马电源的谐波消除原理

图片剪切自:ODCC 白皮书-巴拿马供电技术白皮书

1.1 巴拿马电源组成单元

中压开关柜(进线)、移相变压器柜、模块整流柜、DC 配电柜(馈线分配)组成。系统构架简洁,整流柜采用模块化设计,冗余度灵活。相比传统的 UPS 和 HVDC在供电架构上,减少了低压配电柜(变压器侧低压配电柜、主电源和旁路电源开 关柜)和部分封闭式母线的配置,缩短供电路径和减少中间环节,能有效的降低 线路损耗,并且占地面积少和节省投资成本。

1.2 巴拿马电源优势(来源网络宣传)

系统构架简洁、高可靠,年不间断运行;模块效率高达 98.5%;损耗降低 66%; 占地面积减少 50%;总投资成本减少 20%以上;数据中心工程产品化。

1.3 巴拿马电源原理图

浅谈巴拿马电源的谐波消除原理

图片剪切自:ODCC 白皮书-巴拿马供电技术白皮书 

二、 电路谐波分析

2.1 理想条件假设

1) 移相变压器输出容量相同,阻抗相同,移相角误差为0;
2) 
不考虑变压器励磁电流产生的谐波;
3) 
负载为纯电阻负载,每个负载的电阻R=2.5Ω,6组负载并联连接;
4) 
整流装置为三相全桥不控整流;
5) 三相交流电源的电压恒定,波形为三相对称的正弦波。
2.2 谐波分析
移相变压器接线组别,第一组移相变压器为 
Y,d11;第二组移相变压器为 Y,y0; 第三组移相变压器为 Y,d11-10°;第四组移相变压器为 Y,d11+20°;第五组移 相变压器为 Y,d11-20°;第六组移相变压器为 Y,d11+10°。移相变压器二次侧的A相电流IA二次 ,折合到一次侧电流IA一次 可以用下面的公式(1)表达:

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