摘要

大功率电解铝生产过程中产生大量谐波,严重影响接入电力系统的电能质量。为了消除电解铝过程中产生的谐波,本文提出了一种带有谐波自消除功能的换流器。该换流器在传统12脉波整流器的基础上,增加了谐波电流重注入回路,通过控制注入电流的幅值和相位,实现谐波消除。本文首先介绍大功率整流器的拓扑结构,并对谐波的产生进行仿真;然后分析了注入电流的电平数与谐波消除效果的关系,以9电平电流注入的谐波自消除整流器为研究对象,分析了多电平电流注入式整流器谐波消除和电流过零关断的工作原理,控制方法。最后在Matlab/Simulink环境下给出9电平电流重注入换流器谐波消除仿真结果,并且验证了谐波自消除整流器在不同功率运行时的谐波含量均低于国家标准规定的4%。