电网零序谐波电流抑制装置.doc

电网零序谐波电流抑制装置
项目简介:
在电力系统中,谐波就是频率为基波频率整数倍的电压或电流,也就是说,若电力系统基波频率为50Hz,则二次谐波为100Hz,三次谐波为150Hz……。谐波电流由非线性负载引起,根据欧姆定律,谐波电流产生谐波电压。谐波电压和电流如果由平衡三相非线性负载产生,则为正序谐波(相位移为1200,旋转方向同基波频率)和负序谐波(相位移为1200,旋转方向与基波频率相反)。但是,如果谐波电流由接到三相四线制的单相非线性负载引起,则为零序谐波(3的寄数倍,如3、9、15、21等,相位移为0)。这些零序谐波电流与正序和负序谐波电流不同,在算术上不会抵消而是在中线上相加。
现代办公室装置、照明系统以及小功率电子设备是主要的零序谐波源。从电气上看,这些开关设备都是把交流电压整流成直流电压,然后给一个大电容充电,在半个周期内,电容先充电到电压正弦波的平均值,然后放电给用电设备电路,电容放电到一定值时,在下一个半周期内电容再充电,这个过程每个周期重复两次,就引起一些突发脉冲。
开关设备包括计算机、打印机、复印机、传真机和电子镇流器。平均来看,零序谐波电流要达到基波电流的80%,例如一台电脑,,(约为基波的83%)。孤立地看,这些相当小的非线性负载似乎很不重要,但是如果把所有办公设备放在一起,其影响就相当大了,甚至很危险。
根据配电系统的容量和结构,零序谐波对低压配电系统产生如下影响:
·高中线电流·高中线对地电压·高峰值相电流·高平均相电流
·高电流总谐波畸变率·高电压总谐波畸变率·高变压器损耗
·高系统损耗·装置过热·低功率因数·电子保护仪表故障
·高电话干扰因数·装置振动
事实上,产生零序谐波的装置对零序谐波更加灵敏,开关电源的性能,尤其电容充电更依赖于峰值电压大小,零序谐波电压可以导致平顶电压波形或者减小峰值,严重时由于电源故障使计算机重启。
技术特点:
电网滤波的方法主要包括有源和无源两类。有源滤波器的补偿性能优于无源滤波,但是由于其电路拓扑、控制复杂,成本高,可靠性低,所以目前在国内外的应用中还是以无源滤波为主。在查阅了国内外大量相关文献的基础上,提出并且开发了一种自动检测和投切的零序谐波电流抑制装置,该装置原理新颖独特,产品主体采用变压器结构,外加零序电流检测和自动投切电路,并联于网络,不会对网络的安全运行带来任何影响。
应用范围:
写字楼,网吧,游戏厅等零序谐波严重的场所以及一些对电能质量有特殊要求的场所。
市场预测:
随着国家和用户对电能质量要求的提高,象稳压装置一样,谐波抑制装置将在国内将受到极大关注,市场前景极为广阔。因是国内首创,所以经济和社会效益巨大。对于一般的写字楼,在每层电源入口处安装常规容量为10千瓦零序滤波器,其制造和安装成本为1000元,市场价为5000元。
投资预算:
按一次性生产120台计,总投资50万,包括120套产品的材料费用,绕线机、试验设备等设备购置费用,外加工费用,场地等费用。按照上面的市场价格,当批量就可收回初期投资。
生产条件:
100平方米场地,工人10名,年产量2000套。
合作方式:面谈。
高速、高转速稳定度永磁无刷直流电机及其驱动系统
项目简介:
飞轮系统在军用、航空航天、民用领域具有广泛的应用前景,它既可以用作空间飞行器中姿态控制的执行机构,又可以在各领域用作储能系统。高速、高转速稳定度是姿控飞轮系统的最基本要求, 作为国家民用航天预研项目“卫星新型姿控储能两用飞轮技术”的子课题,本课题对高速、高转速稳定度永磁无刷直流电机及其驱动系统进行研究开发。
基于磁悬浮支承的高速飞轮驱动电机具有大有效气隙、小长径比的性能特点,提出了该种电机设计所特有的等效漏磁系数和等效计算极弧系数的概念和计算方法,为该种电机的精确设计打下了理论基础,并以此编制了大有效气隙、小长径比永磁无刷直流电机的计算机辅助设计程序;将锁相环技术应用于高速永磁无刷直流电动机的稳速控制系统中,实现了姿控飞轮系统的高精度稳速要求。
所开发的永磁无刷直流电动机系统最高转速超过30000r/min,具有极小的转矩脉动和对磁悬浮轴承的影响,转速稳定度达2×10-4,经检索未见国内有相关技术及性能指标。该样机系统成功应用于北京航空航天大学主持的空间站用控制力矩陀螺地面试验样机的驱动稳速系统中,并获得了该领域“863”专家组的一直认可。
尽管本课题是基于航空航天领域,但所开发的高速、高转速稳定度永磁无刷直流电机系统及其相关技术在以下领域具有很大的实用价值并可直接应用于该领域:(1)对转速稳定度没有要求的高速磁悬浮支承的储能飞轮中;(2)具有较高转速稳定度要求的高速驱动场合,如磁盘