本文關鍵詞：配電網(wǎng)無功補償系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在配電網(wǎng)中無功功率的作用極其重要,無功功率供需關系平衡時,對配電網(wǎng)的影響最小。目前,隨著負載的種類和數(shù)量不斷增加,且負載大小及運行時間沒有規(guī)律,如此增加了配電網(wǎng)無功補償?shù)碾y度。為了能夠在配電網(wǎng)不對稱運行時實時地、準確地補償無功功率,本文開展了對無功補償裝置的研究。本文提出采用改進lp-iq電流檢測算法和可變PI調(diào)節(jié)參數(shù)的控制方法,在配電網(wǎng)存在不對稱運行時實現(xiàn)無功補償裝置快速、準確地對無功功率進行補償。本文首先仔細分析了無功補償裝置的發(fā)展現(xiàn)狀及國內(nèi)外研究水平,緊接著對配電網(wǎng)運行參數(shù)和三相不對稱運行時變化參數(shù)進行了分析。對無功補償?shù)幕窘Y構和工作原理分析后,分別討論和比較了傳統(tǒng)p-q檢測算法、傳統(tǒng)ip-iq檢測算法、改進ip-iq檢測算法等三種算法的優(yōu)缺點,并根據(jù)本文研究的配電網(wǎng)運行環(huán)境,選擇改進ip-iq檢測算法作為無功補償裝置的電流檢測算法；同時分析了電流間接控制與電流直接控制的各自控制思路及運用環(huán)境,并提出將可變PI參數(shù)控制策略運用于電流直接控制方法。運用MATLAB仿真軟件設計并搭建無功補償裝置的仿真模型,依據(jù)常用電器的銘牌,估算出阻抗值作為仿真模型的等效負載,并對設計的模型進行仿真分析。然后采用基于改進ip-iq檢測算法和可變PI參數(shù)的電流直接控制理論設計的無功補償裝置仿真模型,分析了在配電網(wǎng)不對稱運行時無功補償仿真結果。設計了無功補償裝置控制系統(tǒng)的硬件和軟件,并且進行了實驗調(diào)試。本文主要從理論上對無功補償裝置做了分析,結合MATLAB模型的仿真結果及分析,針對在配電網(wǎng)不對稱運行時無功補償快速性、準確性不足,采用提出的改進ip-iq檢測算法和可變PI參數(shù)的電流直接控制方法,使無功補償裝置能夠快速響應、精確補償。
【關鍵詞】：配電網(wǎng) 無功補償 無功電流檢測 STM32F429
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM761.12
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-20
• 1.1 課題研究背景及意義14-15
• 1.2 無功補償裝置的發(fā)展15-16
• 1.3 無功補償裝置的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容18
• 1.5 本章小結18-20
• 2 配電網(wǎng)基本特性分析20-28
• 2.1 配電網(wǎng)的電壓計算20-22
• 2.1.1 配電網(wǎng)的電壓降落20-21
• 2.1.2 配電網(wǎng)的電壓損耗21-22
• 2.1.3 配電網(wǎng)的電壓偏移22
• 2.2 配電網(wǎng)的損耗計算22-24
• 2.2.1 線路的功率損耗22-23
• 2.2.2 變壓器的功率損耗23-24
• 2.3 三相不平衡分析24-26
• 2.3.1 三相不平衡的影響及危害24-25
• 2.3.2 三相不對稱負載分析25-26
• 2.4 本章小結26-28
• 3 無功補償?shù)幕驹砗涂刂品椒?/span>28-42
• 3.1 無功補償裝置的基本結構28-29
• 3.2 無功補償裝置的工作原理29-31
• 3.3 無功電流檢測算法的分析、比較及選取31-38
• 3.3.1 傳統(tǒng)p-q運算方式31-33
• 3.3.2 傳統(tǒng)ip-iq運算方式33-34
• 3.3.3 改進的ip-iq運算方式34-37
• 3.3.4 檢測算法的比較與選取37-38
• 3.4 無功補償控制方法的分析及改進38-41
• 3.4.1 電流的間接控制38-40
• 3.4.2 電流的直接控制40
• 3.4.3 控制方法的改進40-41
• 3.5 本章小結41-42
• 4 無功補償系統(tǒng)建模、仿真和分析42-66
• 4.1 仿真模型建立42-53
• 4.1.1 簡易系統(tǒng)模型42
• 4.1.2 改進無功檢測算法模型42-50
• 4.1.3 變流控制模型50-51
• 4.1.4 逆變主電路模型51-53
• 4.2 常用負載仿真結果及分析53-64
• 4.2.1 仿真模型參數(shù)設置53-55
• 4.2.2 連接電抗器取值不同的仿真結果與分析55-57
• 4.2.3 三相不對稱運行的仿真結果與分析57-62
• 4.2.4 改進電流控制方法仿真結果與分析62-64
• 4.3 本章小結64-66
• 5 無功補償裝置控制系統(tǒng)的軟硬件設計及調(diào)試66-82
• 5.1 無功補償裝置的組成及控制系統(tǒng)硬件設計66-72
• 5.1.1 主電路模塊66-68
• 5.1.2 信號檢測模塊68-70
• 5.1.3 驅動電路模塊70-71
• 5.1.4 保護電路模塊71-72
• 5.2 控制系統(tǒng)軟件設計72-78
• 5.2.1 主程序部分73-74
• 5.2.2 定時器中斷處理子程序74-75
• 5.2.3 A/D轉換子程序75-76
• 5.2.4 電壓電流數(shù)據(jù)處理子程序76-77
• 5.2.5 電壓電流過限處理子程序77-78
• 5.3 實驗板調(diào)試78-80
• 5.4 本章小結80-82
• 6 總結與展望82-86
• 6.1 總結82-83
• 6.2 展望83-86
• 參考文獻86-90
• 致謝90-92
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果92

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本文編號：347043