浅谈巴拿马电源的谐波消除原理

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

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，5 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

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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