本文關(guān)鍵詞：電氣彈簧的電能質(zhì)量控制策略研究及應(yīng)用

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【摘要】：太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大,可再生能源發(fā)電的間歇性會(huì)帶來(lái)電網(wǎng)電壓波動(dòng)、閃爍、諧波污染等影響,嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)崩潰,電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。另一方面,電力電子裝置等非線性負(fù)載的廣泛使用,也會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重的諧波污染,諧波會(huì)產(chǎn)生電壓畸變,導(dǎo)致發(fā)電、輸電和配電效率降低。因此,可再生能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)以及非線性負(fù)載的大量使用,都會(huì)給電能質(zhì)量帶來(lái)不良的影響。為了解決可再生能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)所帶來(lái)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題,一種新型的電力電子設(shè)備—“電氣彈簧”被提出。然而現(xiàn)有電氣彈簧的控制策略是在電網(wǎng)電壓為理想正弦波的前提下提出的,不適用于電網(wǎng)電壓含有較大諧波分量的實(shí)際場(chǎng)合,如整流裝置和電弧爐等非線性負(fù)荷比重比較大的工廠配電網(wǎng)。為此,本文提出了一種考慮電網(wǎng)電壓畸變的功率因數(shù)優(yōu)化控制策略,以實(shí)現(xiàn)畸變電網(wǎng)下最大功率因數(shù)校正功能,降低用電成本。此外,針對(duì)非線性負(fù)載帶來(lái)的諧波污染問(wèn)題,本文還提出了一種非線性負(fù)載下電氣彈簧電能質(zhì)量控制策略,以補(bǔ)償電網(wǎng)諧波、無(wú)功分量,提高電網(wǎng)供電質(zhì)量。本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面:1.介紹電氣彈簧的基本概念、以及電氣彈簧分別工作在孤島模式和并網(wǎng)模式下的穩(wěn)壓工作原理;2.闡述了理想電網(wǎng)下電氣彈簧功率因數(shù)校正原理和控制策略,并提出畸變電網(wǎng)下電氣彈簧功率因數(shù)校正策略,通過(guò)增加電流諧波環(huán),實(shí)現(xiàn)畸變電網(wǎng)下電氣彈簧的最大功率因數(shù)校正功能;3.分析了非線性負(fù)載下電氣彈簧的補(bǔ)償原理,并提出電氣彈簧帶非線性關(guān)鍵負(fù)載時(shí)的電能質(zhì)量控制策略,以實(shí)現(xiàn)電氣彈簧的諧波補(bǔ)償、無(wú)功補(bǔ)償以及穩(wěn)壓功能;4.搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),設(shè)計(jì)原理樣機(jī),對(duì)所提的電氣彈簧控制策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明理論分析的正確性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM712

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本文編號(hào)：1178852