發(fā)布時間：2017-08-02 10:22

  本文關鍵詞：靜止無功發(fā)生器的仿真研究

  更多相關文章： 無功補償 靜止無功發(fā)生器 無功功率 無功電流檢測 級聯(lián)式

【摘要】：隨著電力網(wǎng)絡和電子技術的飛快發(fā)展,電網(wǎng)的規(guī)模越來越大,投入的電力設備越來越多,大批非線性裝置的應用產生了大量的諧波和無功功率,使電網(wǎng)的電能質量受到嚴重影響,穩(wěn)定性遭到極大的破壞。因而,對電網(wǎng)諧波的抑制和無功的補償變得十分重要。在無功補償裝置中,由于靜止無功發(fā)生器(SVG)具有響應速度快、濾波能力強、控制精準等優(yōu)異性能,逐漸成為無功補償領域研究的熱點。本文首先介紹了無功功率的物理概念、研究意義,無功對電網(wǎng)的影響,無功補償設備以及SVG的發(fā)展趨勢。接著論述了SVG的系統(tǒng)構成和有無內部損耗時的兩種不同工作原理,對于SVG的主電路結構,主要分析了兩種多電平結構,分別是箝位式和級聯(lián)式。在無功電流檢測方面,先簡單敘述了傳統(tǒng)的檢測方法,之后對基于瞬時無功的p-q檢測法、p qi-i檢測法、d qi-i檢測法分別進行了詳細分析,通過分析,選擇了精準度高、控制迅速、檢測范圍廣的d qi-i檢測法。然后論述了級聯(lián)式多電平電路的工作原理、級聯(lián)式PWM控制法、H橋級聯(lián)的星形與三角形接法、級聯(lián)式SVG的數(shù)學模型。在SVG的控制方面,采用了電流直接控制與直流電壓平衡控制相結合的控制策略。在SVG的拓撲結構中,級聯(lián)式多電平電路是最具應用前景的結構,本文以級聯(lián)式SVG作為研究對象,根據(jù)原理列出它的數(shù)學模型,以此模型為基礎通過上述的檢測與控制策略來設計出一套完整的SVG系統(tǒng),由整套系統(tǒng)的數(shù)學模型計算出電路的控制參數(shù)。為了驗證級聯(lián)式SVG的補償性能,在MATLAB軟件平臺上構建它的系統(tǒng)仿真電路,由仿真結果表明,級聯(lián)式SVG系統(tǒng)運行穩(wěn)定、動態(tài)補償性能良好。級聯(lián)式SVG直流側電容電壓的均衡問題直接關系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時也是SVG設計中的難點之一,本文提出了一種新的兩級控制方法,第一級利用相間電壓實現(xiàn)各相電壓總體控制,第二級通過相間電壓平均值實現(xiàn)各功率單元平衡控制。仿真結果證明了兩級控制策略具有良好的穩(wěn)壓和均壓性能。
【關鍵詞】：無功補償 靜止無功發(fā)生器 無功功率 無功電流檢測 級聯(lián)式
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM761.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究的背景9-14
• 1.1.1 無功功率的基本概念及研究意義9-11
• 1.1.2 無功補償器的分類和發(fā)展11-13
• 1.1.3 靜止無功發(fā)生器的優(yōu)點13-14
• 1.2 國內外靜止無功發(fā)生器的發(fā)展歷程14-15
• 1.3 本文主要研究內容15-17
• 2 靜止無功發(fā)生器的工作原理17-25
• 2.1 SVG的系統(tǒng)構成17-18
• 2.2 SVG的工作原理18-22
• 2.2.1 不考慮SVG內部損耗20-21
• 2.2.2 考慮SVG內部損耗21-22
• 2.3 SVG的主電路拓撲結構22-24
• 2.3.1 箝位式多電平結構22-23
• 2.3.2 級聯(lián)式多電平結構23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 3 SVG電流檢測設計25-32
• 3.1 傳統(tǒng)無功電流檢測方法25-26
• 3.2 瞬時無功電流檢測26-31
• 3.2.1 p-q檢測法27-29
• 3.2.2 i_p-i_q檢測法29-30
• 3.2.3 i_d-i_q檢測法30-31
• 3.3 本章小結31-32
• 4 靜止無功發(fā)生器的控制方法32-55
• 4.1 級聯(lián)式多電平電路的工作原理32-33
• 4.2 H橋級聯(lián)三角形與星形接法33-34
• 4.3 級聯(lián)式PWM控制法34-37
• 4.4 級聯(lián)式SVG的數(shù)學模型37-41
• 4.5 SVG的控制41-54
• 4.5.1 電流直接控制策略41-51
• 4.5.2 直流側電壓平衡控制51-54
• 4.6 本章小結54-55
• 5 級聯(lián)式SVG仿真系統(tǒng)設計55-67
• 5.1 MATLAB簡介55
• 5.2 主電路及控制系統(tǒng)仿真模型搭建55-59
• 5.3 仿真結果及分析59-66
• 5.4 本章小結66-67
• 6 結論與展望67-69
• 6.1 結論67-68
• 6.2 展望68-69
• 參考文獻69-72
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文72-73
• 致謝73

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1 梁U，

本文編號：608800