發(fā)布時(shí)間：2017-12-18 13:10

  本文關(guān)鍵詞：三相電壓不平衡下LCL型DSTATCOM的研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：在配電網(wǎng)中,用戶端接入點(diǎn)電壓的不平衡度是配電網(wǎng)供電質(zhì)量的一個(gè)重要的衡量指標(biāo),將DSTATCOM安裝于配電網(wǎng)中是降低接入點(diǎn)電壓不平衡度的有效手段。為了減少DSTATCOM網(wǎng)側(cè)開關(guān)諧波電壓對配電網(wǎng)接入端造成的二次諧波污染,本文使用LCL型濾波器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的L型濾波器。針對傳統(tǒng)的正負(fù)序雙電流內(nèi)環(huán)疊加控制策略計(jì)算量大且LCL型系統(tǒng)解耦復(fù)雜的問題,本文采用基于PR控制器的分相控制策略。針對在三相不平衡條件下,p-q法與p qi-i法難以準(zhǔn)確地檢測出無功與負(fù)序電流指令值的問題,本文使用基于正序電壓同步變換的廣義無功電流檢測方案。針對基于PR控制器的LCL型DSTATCOM的數(shù)學(xué)模型為5階系統(tǒng),使得系統(tǒng)控制器參數(shù)難以設(shè)計(jì)的問題,提出了一種電流環(huán)控制器參數(shù)精確設(shè)計(jì)方法。利用頻率特性分析法分析電容反饋系數(shù)和PR控制器各參數(shù)對系統(tǒng)電流環(huán)的影響,以系統(tǒng)穩(wěn)定裕度和補(bǔ)償性能為指標(biāo),設(shè)計(jì)出各參數(shù)的取值范圍,進(jìn)而依據(jù)頻率特性給出符合實(shí)際工況的參數(shù)值選取優(yōu)化方案。該方法設(shè)計(jì)簡單、運(yùn)算量小,設(shè)計(jì)過程中不需要對參數(shù)進(jìn)行反復(fù)試湊便能精確滿足各項(xiàng)性能指標(biāo),保障系統(tǒng)在復(fù)雜工況下仍能穩(wěn)定運(yùn)行,且具有較高的補(bǔ)償能力。在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下,通過無功補(bǔ)償、負(fù)載突變、三相電壓不平衡實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本文所提檢測方案、控制策略及參數(shù)設(shè)計(jì)方法的有效性。在三相電壓不平衡實(shí)驗(yàn)中,將本文所提出方法較傳統(tǒng)的方法相比,凸顯其補(bǔ)償效果更好的優(yōu)勢。最后設(shè)計(jì)了一臺(tái)以TMS320F2812型DSP作為主控芯片,功率為3kVA的實(shí)驗(yàn)原理樣機(jī)。在樣機(jī)上實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的前饋解耦無功電流補(bǔ)償控制策略與基于PR控制器的分相控制策略,物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證明了本文所提出的控制策略及其參數(shù)設(shè)計(jì)方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM761
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本文編號(hào)：1304272