本文關(guān)鍵詞：基于瞬時(shí)無功功率理論的STATCOM諧波和無功電流檢測(cè)研究

  更多相關(guān)文章： STATCOM 電流檢測(cè) 改進(jìn)檢測(cè)法 瞬時(shí)無功功率理論 鎖相環(huán)

【摘要】：近年來,隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。消耗無功功率的負(fù)載也日漸增多。在給人們的生活帶來極大便利的同時(shí),也憑添了些許弊端,比如諧波涌現(xiàn)以及無功功率損耗大等。為保證電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量,諧波抑制和無功補(bǔ)償已經(jīng)成為亟待解決的研究熱點(diǎn)。目前進(jìn)行諧波抑制和無功補(bǔ)償?shù)闹饕b置是靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)。靜止同步補(bǔ)償器在進(jìn)行諧波抑制和無功補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵在于對(duì)于諧波和無功電流實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)精確的檢測(cè),這也是后續(xù)完成諧波抑制和無功補(bǔ)償?shù)牡谝徊�。它的檢測(cè)原理是基于被普遍認(rèn)可并大規(guī)模應(yīng)用的“瞬時(shí)無功功率”理論。基于該理論派生出來的兩種傳統(tǒng)檢測(cè)方法ip-iq法和p-q法也在市場(chǎng)中得到大規(guī)模應(yīng)用。該方法能夠在三相電壓不發(fā)生畸變的情況下且負(fù)載保持對(duì)稱時(shí),實(shí)時(shí)精確的完成對(duì)諧波和無功電流的檢測(cè)。然而,如果電網(wǎng)中電壓發(fā)生畸變或不對(duì)稱的情況下,p-q法存在嚴(yán)重的檢測(cè)誤差；而ip-iq法由于受到鎖相環(huán)的影響,導(dǎo)致無法將無功電流從檢測(cè)電流中分離出來,無法完成檢測(cè)。針對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)法的局限性,本文以“瞬時(shí)無功功率”為理論指導(dǎo),在傳統(tǒng)方法檢測(cè)原理以及優(yōu)越性的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),為改進(jìn)傳統(tǒng)檢測(cè)方法的局限性,提出一種改進(jìn)檢測(cè)方法。該方法不含有鎖相環(huán),采用數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊代替鎖相環(huán)完成對(duì)基波電壓角頻率和初相角的獲取,以此避免了ip-iq法在電壓畸變時(shí)由于鎖相環(huán)而導(dǎo)致的對(duì)無功電流檢測(cè)的影響,并使得檢測(cè)電路更為簡(jiǎn)化。將傳統(tǒng)檢測(cè)方法在電壓無畸變時(shí)和電壓發(fā)生畸變時(shí)的兩種情況下進(jìn)行對(duì)比,分析了兩種傳統(tǒng)算法在不同情況下的檢測(cè)精確度和產(chǎn)生誤差的原因。對(duì)于本文所提出的改進(jìn)算法也在兩種情況下進(jìn)行仿真分析,并將檢測(cè)結(jié)果分別與傳統(tǒng)方法不同情況下的檢測(cè)結(jié)果對(duì)比,最后將對(duì)比結(jié)果匯總成表格的形式進(jìn)行分析。本文在Matlab中的Simulink條件下進(jìn)行模型搭建,通過仿真結(jié)果對(duì)比了傳統(tǒng)檢測(cè)方法在電壓無畸變和電壓畸變情況下的檢測(cè)精度,并在同一仿真條件下對(duì)于改進(jìn)檢測(cè)方法在以上兩種假設(shè)條件下完成仿真,經(jīng)過與傳統(tǒng)檢測(cè)方法仿真結(jié)果的對(duì)比,證實(shí)了該方法在電壓畸變情況下仍然可以實(shí)現(xiàn)諧波和無功電流的精確檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：STATCOM 電流檢測(cè) 改進(jìn)檢測(cè)法 瞬時(shí)無功功率理論 鎖相環(huán)
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM714.3;TM933
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 引言11-12
• 1.2 諧波問題及研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 諧波的定義及其產(chǎn)生12-13
• 1.2.2 諧波的危害與治理13-15
• 1.3 電力系統(tǒng)中諧波的基本概念與標(biāo)準(zhǔn)15-17
• 1.3.1 電力系統(tǒng)諧波的有關(guān)定義15
• 1.3.2 諧波的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)15-17
• 1.4 無功的產(chǎn)生與影響17
• 1.5 諧波和無功電流檢測(cè)方法的現(xiàn)狀分析17-18
• 1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)20-30
• 2.1 無功補(bǔ)償裝置的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)20-22
• 2.1.1 無功補(bǔ)償裝置的研究現(xiàn)狀20-21
• 2.1.2 無功補(bǔ)償裝置的發(fā)展趨勢(shì)21-22
• 2.2 STATCOM國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀22-24
• 2.3 STATCOM的工作原理24-29
• 2.3.1 不計(jì)及損耗的STATCOM24-25
• 2.3.2 考慮損耗25-26
• 2.3.3 多重化結(jié)構(gòu)26-27
• 2.3.4 多電平技術(shù)的STATCOM結(jié)構(gòu)圖27-29
• 2.3.5 混合級(jí)聯(lián)式多電平STATCOM電路結(jié)構(gòu)29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 瞬時(shí)無功功率理論30-41
• 3.1 α-β坐標(biāo)系下的瞬時(shí)無功功率理論31-36
• 3.2 dq0坐標(biāo)系下瞬時(shí)無功功率理論36-39
• 3.3 本章小結(jié)39-41
• 第四章 瞬時(shí)無功功率理論的諧波和無功電流檢測(cè)法41-55
• 4.1 p-q檢測(cè)法41-47
• 4.1.1 p-q檢測(cè)法的原理41-43
• 4.1.2 p-q檢測(cè)法的仿真分析43-47
• 4.2 ip-iq檢測(cè)法47-53
• 4.2.1 ip-iq檢測(cè)法的檢測(cè)原理47-48
• 4.2.2 ip-iq檢測(cè)法的仿真分析48-53
• 4.3 傳統(tǒng)方法的局限性53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 基于瞬時(shí)無功功率理論的無鎖相環(huán)改進(jìn)檢測(cè)法55-68
• 5.1 鎖相環(huán)的工作原理及其存在問題55-58
• 5.2 無鎖相環(huán)的改進(jìn)檢測(cè)方法58-66
• 5.2.1 改進(jìn)檢測(cè)法的原理58-61
• 5.2.2 仿真模型61-63
• 5.2.3 改進(jìn)檢測(cè)法的仿真結(jié)果對(duì)比分析63-66
• 5.3 本章小結(jié)66-68
• 第六章 論文總結(jié)與展望68-70
• 6.1 論文總結(jié)68-69
• 6.2 論文展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況73

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