三相不对称电解制氢电源优化设计
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1.河北科技大学电气工程学院;2.燕山大学电气工程学院;3.香港科技大学工学院

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河北省自然科学基金项目(E2025208078)


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    为了解决电解制氢对低电压、大电流、高功率密度电源的应用需求问题,提出一种基于非对称电流注入电路(Asymmetric Current Injection Circuit,ACIC)的并联型虚拟36脉波整流器。首先,在传统6脉波整流器(6-Pulse Rectifier,6-PR)的直流侧集成ACIC模块,通过注入特定的补偿电流重塑交流输入电流波形;其次,通过平衡电抗器(Interphase Reactor,IR)对各ACIC单元进行脉波扩展,在输入端实现等效36脉波运行;最后,推导并优化了ACIC单元的关键参数,量化评估了其容量,并通过仿真验证了所设计系统的有效性及性能优势。结果表明:该方案显著降低电流谐波含量,获得近似正弦的输入电流,网侧电流的总谐波畸变率(Total Harmonic Distortion,THD)降至4.68%,系统效率为98.2%,相较于传统36脉波整流器,网侧THD降低0.32个百分点,系统效率提升3.2个百分点。该方案在谐波抑制与能效提升方面优势显著,且并行结构设计使其兼具优异的系统容错能力和大功率扩容能力,可为电解制氢场景提供有效解决方案。

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  • 收稿日期:2025-07-26
  • 最后修改日期:2025-10-31
  • 录用日期:2025-11-07
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