發(fā)布時(shí)間：2017-11-03 10:24

  本文關(guān)鍵詞：新型無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)及其在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

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【摘要】：隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重和能源危機(jī)的不斷加劇,可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。傳統(tǒng)能源的緊缺將會(huì)嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。同時(shí),在對(duì)傳統(tǒng)能源進(jìn)行開(kāi)發(fā)和使用過(guò)程中會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。綜上所述,新能源和可再生能源的發(fā)展將是未來(lái)能源發(fā)展的必由之路。在新能源和可再生能源利用方面,分布式發(fā)電系統(tǒng)是不可缺少的部分。但是分布式發(fā)電系統(tǒng)存在著電壓穩(wěn)定性問(wèn)題。本文介紹一種新型無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)—靜止型磁能恢復(fù)開(kāi)關(guān)(SVC-MERS),通過(guò)對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償來(lái)達(dá)到其電壓穩(wěn)定的要求。本論文的主要工作是對(duì)SVC-MERS的工作特性進(jìn)行分析研究,并對(duì)其控制策略進(jìn)行優(yōu)化,改善其工作特性。同時(shí),對(duì)SVC-MERS在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究。本文首先對(duì)磁能恢復(fù)開(kāi)關(guān)(MERS)進(jìn)行介紹。MERS有全橋型、半橋型、單開(kāi)關(guān)型三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。隨后在闡述SVC-MERS控制策略和基本工作原理的基礎(chǔ)上對(duì)其建立數(shù)學(xué)模型并對(duì)其工作特性進(jìn)行分析和研究,提出相應(yīng)的優(yōu)化和改善的措施,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。其次,對(duì)SVC-MERS在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用展開(kāi)研究。相對(duì)于同步發(fā)電機(jī),異步發(fā)電機(jī)具有價(jià)格便宜,維修方便,體積小等優(yōu)點(diǎn)。但是異步發(fā)電機(jī)的輸出電壓會(huì)隨著負(fù)載的增大而變小,需要通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)穩(wěn)定其輸出電壓。本文將構(gòu)建一種基于SVC-MERS的異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型,并搭建仿真模型,對(duì)其進(jìn)行仿真驗(yàn)證。最后,對(duì)SVC-MERS實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的硬件電路和軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和展開(kāi)實(shí)驗(yàn),并搭建基于SVC-MERS的異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：分布式發(fā)電系統(tǒng) 無(wú)功補(bǔ)償 磁能恢復(fù)開(kāi)關(guān) 異步發(fā)電機(jī) 穩(wěn)壓控制
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM761.12
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題背景和意義9-11
• 1.1.1 課題背景9-10
• 1.1.2 課題意義10-11
• 1.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)谋尘昂蛧?guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 串聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)11-14
• 1.2.2 并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)14-18
• 1.3 本論文的任務(wù)以及章節(jié)安排18-19
• 第2章 基于MERS的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)19-33
• 2.1 MERS的基本概念及發(fā)展歷程19-20
• 2.2 MERS無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣M20-24
• 2.2.1 全橋型MERS20-21
• 2.2.2 半橋型MERS21-22
• 2.2.3 單開(kāi)關(guān)型MERS22-23
• 2.2.4 各種MERS結(jié)構(gòu)的比較23-24
• 2.3 SVC-MERS的基本原理24-25
• 2.4 SVC-MERS的工作模式25-30
• 2.4.1 平衡模式25-26
• 2.4.2 不連續(xù)模式26-28
• 2.4.3 直流偏置旁路模式28-29
• 2.4.4 SVC-MERS的無(wú)功功率補(bǔ)償特性分析29-30
• 2.5 和現(xiàn)有其他無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的比較30-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第3章 SVC-MERS工作特性分析及優(yōu)化控制33-46
• 3.1 單相SVC-MERS的數(shù)學(xué)模型33-35
• 3.2 三相系統(tǒng)中星形連接的SVC-MERS的工作特性35-38
• 3.2.1 SVC-MERS的X_L/X_C參數(shù)35-36
• 3.2.2 星形連接SVC-MERS的控制參數(shù)V_(Cmin)和γ36-37
• 3.2.3 用以減小諧波的優(yōu)化控制策略37-38
• 3.3 三相系統(tǒng)中三角形連接的SVC-MERS的工作特性38-42
• 3.3.1 三相系統(tǒng)中SVC-MERS線(xiàn)電流的數(shù)學(xué)模型38-40
• 3.3.2 三角形連接的SVC-MERS的控制參數(shù)V_(Cmin)和γ40-41
• 3.3.3 用以減小諧波的優(yōu)化控制策略41-42
• 3.4 仿真分析42-45
• 3.4.1 三相系統(tǒng)中星形連接的SVC-MERS仿真分析42-44
• 3.4.2 三相系統(tǒng)中三角形連接的SVC-MERS仿真分析44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第4章 SVC-MERS在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究46-67
• 4.1 分布式發(fā)電系統(tǒng)46-47
• 4.2 異步發(fā)電機(jī)的自勵(lì)發(fā)電原理47-51
• 4.2.1 異步發(fā)電機(jī)的兩種工作狀態(tài)47
• 4.2.2 異步發(fā)電機(jī)自勵(lì)建壓過(guò)程47-49
• 4.2.3 自勵(lì)式異步發(fā)電機(jī)建壓的必要條件49-51
• 4.3 異步發(fā)電機(jī)的電壓穩(wěn)定性研究51-57
• 4.3.1 異步發(fā)電機(jī)的等效電路51-55
• 4.3.2 電容值的確定55
• 4.3.3 負(fù)載和電容對(duì)異步發(fā)電機(jī)端電壓的影響55-57
• 4.4 基于SVC-MERS的異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的電壓控制方法57-61
• 4.4.1 三相平衡負(fù)載條件下的穩(wěn)壓控制方法57-60
• 4.4.2 不平衡負(fù)載條件下的穩(wěn)壓控制方法60-61
• 4.5 仿真分析61-66
• 4.5.1 PSIM軟件簡(jiǎn)介61-62
• 4.5.2 基于SVC-MERS的異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)仿真研究62-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 第5章 硬件和軟件設(shè)計(jì)67-77
• 5.1 SVC-MERS的硬件設(shè)計(jì)67-71
• 5.2 SVC-MERS的軟件設(shè)計(jì)71-72
• 5.3 實(shí)驗(yàn)72-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 總結(jié)與展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間獲得的研究成果83-84
• 致謝84

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本文編號(hào)：1135798