煤矿井下电力系统谐波与无功功率综合补偿的研究.pdf

《煤矿井下电力系统谐波与无功功率综合补偿的研究》一文主要探讨了煤炭行业中井下电力系统面临的谐波污染和无功功率消耗问题，以及相应的解决方案。文章指出，随着变频调速设备的广泛应用，谐波已经成为煤矿电力系统的主要问题，不仅影响设备的安全运行，还对供电系统的稳定性和电能质量造成威胁。 谐波的危害主要体现在以下几个方面： 1. 谐振可能导致供电系统过电压，从而损坏绝缘。 2. 对旋转电机产生额外损耗，影响效率。 3. 变压器的损耗增加，可能降低绝缘材料的寿命。 4. 电容器和电缆的工作条件恶化，可能导致故障。 5. 断路器的遮断能力下降，影响保护功能。 6. 继电保护设备可能误动作，威胁到整个系统的安全运行。 针对无功功率补偿，文章列举了现有的几种方法： 1. 同步电机，如同步发电机、电动机和调相机，可以提供或吸收无功功率，但成本高且维护困难。 2. 并联电容器简单易装，但补偿不够精准，可能出现过补偿或欠补偿。 3. 静止无功补偿器（SVC）由晶闸管控制的电抗器和电容器组成，能快速补偿无功，但晶闸管操作会引入谐波。 4. 静止无功发生器（SVG）基于三相桥式变流电路，能灵活发出或吸收无功，但需要复杂的PWM控制。 文章提出了一种结合晶闸管控制电抗器（TCR）和混合型电力有源滤波器（HAPF）的综合补偿方案，该方案能够同时补偿谐波和无功功率，有效改善电压波动，提高功率因数，显著提升电力系统的电能质量，具有很高的推广价值。这种技术的应用可以显著降低谐波影响，保证设备安全运行，节约电能，并提高整个电力系统的稳定性。 这篇研究论文深入剖析了煤矿井下电力系统面临的谐波与无功功率问题，提供了针对性的技术解决方案，对于优化煤矿电力系统运行，保障安全生产具有重要意义。