發(fā)布時(shí)間：2020-05-07 11:03

【摘要】：目前低壓配電網(wǎng)中不斷增加的各類非線性設(shè)備會(huì)消耗大量的無功功率,而電網(wǎng)中的無功功率容量不足或容量過剩都會(huì)對電能質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響,因此快速有效的無功補(bǔ)償對提高供電的可靠性具有重要的意義。靜止無功發(fā)生器(SVG)作為一種目前較先進(jìn)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置,具有響應(yīng)快、諧波少、體積小、運(yùn)維成本低的優(yōu)點(diǎn),但SVG傳統(tǒng)控制策略存在魯棒性低、耦合性高的問題使SVG的控制難度提高。論文在對SVG傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)和控制理論進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對控制策略進(jìn)行了改進(jìn),使SVG控制系統(tǒng)具有更高的魯棒性和更低的耦合性。本文首先分析了對SVG控制系統(tǒng)進(jìn)行研究的必要性,對SVG裝置的工作原理做了詳細(xì)的闡述,根據(jù)系統(tǒng)輸入和輸出特性建立了SVG裝置在運(yùn)行狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型,并驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型在正常運(yùn)行范圍內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性。在對比分析了基于三相瞬時(shí)無功理論的p-q檢測法和i_p-i_q檢測法等兩種方法的基礎(chǔ)上,提出了一種基于直接電流控制的新型雙閉環(huán)控制策略:在直流側(cè)采用滑模變結(jié)構(gòu)控制法代替?zhèn)鹘y(tǒng)PI控制法對外環(huán)電壓進(jìn)行控制,使系統(tǒng)直流側(cè)的電壓穩(wěn)定性更好,收斂速度更快;對交流側(cè)內(nèi)環(huán)電流采用解耦控制,達(dá)到系統(tǒng)耦合性降低和控制效果優(yōu)化的目的。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了包括SVG主電路、驅(qū)動(dòng)電路、輔助電源電路、信號檢測電路和主控制器在內(nèi)的SVG硬件電路,并進(jìn)一步設(shè)計(jì)了包括主程序流程、雙閉環(huán)控制流程、中斷保護(hù)流程、SVPWM調(diào)制流程和數(shù)字濾波流程在內(nèi)的控制系統(tǒng)軟件流程圖。最后,在負(fù)載容性、負(fù)載感性和負(fù)載性質(zhì)由容性變?yōu)楦行匀N條件下對SVG的控制系統(tǒng)通過MATLAB/Simulink進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果顯示本文設(shè)計(jì)的SVG控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對無功功率的快速、動(dòng)態(tài)和穩(wěn)定的補(bǔ)償。
【圖文】：

（a）電壓型逆變電路 （b）電流型逆變電路圖 2-1 SVG 逆變電路的兩種類型Fig. 2-1 Two types of SVG Inverters如圖 2-1（a）圖為電壓型逆變電路，2-1（b）圖為電流型逆變電路。圖（a）

圖 2-2 SVG 直流側(cè)結(jié)構(gòu)拓?fù)銯ig. 2-2 Structure Topology of SVG DC Side示的SVG直流側(cè)整流電路開始工作時(shí)電容從系統(tǒng)母線相全橋整流電路轉(zhuǎn)換成直流電能為充電電容充電并連接
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM761.12

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本文編號：2652874