三相三橋臂靜止無功發(fā)生器的研究
本文關(guān)鍵詞: 無功補償 靜止無功發(fā)生器 無功電流檢測算法 控制策略 空間矢量調(diào)制 出處:《西安科技大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:供配電系統(tǒng)中的非純阻性負載需要消耗大量的無功功率。傳統(tǒng)的無功補償裝置控制精度低、動態(tài)響應(yīng)速度慢。全控性器件構(gòu)成的靜止無功發(fā)生器(SVG)以其響應(yīng)速度快、控制靈活以及補償效果好的優(yōu)勢,逐漸取代傳統(tǒng)的無功補償技術(shù)。本文以中性點不接地系統(tǒng)的三相三線制供電系統(tǒng)的SVG為研究對象,對SVG所涉及的無功電流檢測、控制策略及空間矢量調(diào)制算法等關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。主要工作內(nèi)容為:(1)通過兩種常用主電路拓撲結(jié)構(gòu)的比較選取性能更好的電壓型變流器作為SVG系統(tǒng)的主電路,并建立數(shù)學(xué)模型;(2)對比基于瞬時無功功率理論的p-q和ip-iq無功電流檢測算法,采用以ip-iq算法為基礎(chǔ)的無功電流檢測算法。為減小ip-iq檢測算法在電網(wǎng)電壓不對稱時鎖相不準確造成的誤差,采用了由二階廣義積分器和電壓正序提取環(huán)節(jié)相結(jié)合的軟鎖相環(huán)替代傳統(tǒng)鎖相環(huán),有效提高了ip-i 電流檢測算法的精度。(3)以αβ坐標系下SVG的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),設(shè)計了基于PI控制器和準PR控制器的電壓電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。并對控制系統(tǒng)的性能指標進行了理論分析,驗證了所設(shè)計控制系統(tǒng)的跟蹤效果和控制精度,并給出了空間矢量調(diào)制算法的工作原理和實現(xiàn)步驟。最后,借助Simulink仿真軟件搭建了 SVG系統(tǒng)仿真模型,并分別在阻感性負載、阻容性負載及負載突變等工況下進行了仿真驗證。仿真結(jié)果表明所研究的SVG動態(tài)無功補償系統(tǒng)響應(yīng)速度、跟蹤效果及補償精度良好,達到了預(yù)期效果。
[Abstract]:The non-pure resistive load in power supply and distribution system needs to consume a large amount of reactive power. The traditional reactive power compensator has low control precision and slow dynamic response speed. The static Var Generator (SVG) composed of full control devices has high response speed. The advantages of flexible control and good compensation effect gradually replace the traditional reactive power compensation technology. In this paper, the SVG of three-phase three-wire power supply system with neutral point ungrounded system is taken as the research object, and the reactive current detection involved in SVG is studied. The key technologies such as control strategy and space vector modulation algorithm are studied. The main work is: 1. By comparing the topology of two common main circuits, the voltage source converter with better performance is selected as the main circuit of SVG system. A mathematical model is established to compare p-q and ip-iq reactive current detection algorithms based on instantaneous reactive power theory. The reactive current detection algorithm based on ip-iq algorithm is adopted. In order to reduce the error caused by the inaccurate phase locking of ip-iq detection algorithm when the voltage is asymmetrical in the power network, The soft phase-locked loop, which combines the second-order generalized integrator and the voltage positive sequence extraction link, is used to replace the traditional phase-locked loop, which effectively improves the accuracy of the ip-i current detection algorithm. It is based on the mathematical model of SVG in 偽 尾 coordinate system. A voltage and current double closed loop control system based on Pi controller and quasi PR controller is designed. The performance of the control system is theoretically analyzed, and the tracking effect and control precision of the designed control system are verified. Finally, the simulation model of SVG system is built with the help of Simulink simulation software, and it resists the inductive load, respectively. The simulation results show that the response speed, tracking effect and compensation accuracy of the SVG dynamic reactive power compensation system are good, and the expected results are achieved.
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TM761.12
【參考文獻】
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,本文編號:1537771
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