發(fā)布時間：2018-12-13 22:33

【摘要】：隨著工業(yè)的發(fā)展及社會的進(jìn)步,用電負(fù)荷逐漸增加,大規(guī)模電力系統(tǒng)逐步形成,電能質(zhì)量的要求也越來越高,而電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性問題不僅僅是一個供電的問題,同時還是關(guān)系到大電網(wǎng)安全運行的重要問題,因此越來越多的學(xué)者開始投入到對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性這一問題的研究中。系統(tǒng)的電壓水平是電力系統(tǒng)無功功率供需平衡情況的具體體現(xiàn),在傳輸?shù)倪^程中,無功功率的損耗會直接的影響到電壓的降落,而為了保持電壓的穩(wěn)定,就要進(jìn)行無功補(bǔ)償。隨著科技的發(fā)展,靜止無功發(fā)生器(Static Var Generation,簡稱SVG)成為目前最先進(jìn)的無功功率補(bǔ)償裝置,因此,深入研究SVG對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響,具有重大的理論與現(xiàn)實意義。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:1.本文采用無功優(yōu)化中的一種算法來確定電力系統(tǒng)的補(bǔ)償容量,通過現(xiàn)階段常用的幾種無功優(yōu)化算法的比較采用了小生境遺傳混合算法,首先介紹了這種算法的數(shù)學(xué)模型與工作流程,然后用這種算法來對本文所選用的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行無功容量的確定,即為無功補(bǔ)償裝置的容量。2.在上述工作基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種級聯(lián)多電平的SVG,主電路采用6個H橋級聯(lián)的多電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);控制策略上采用了三相電流的比例諧振PR(Proportion-Resonant,PR)控制,比例諧振控制器能夠在靜止坐標(biāo)系下對工頻電流進(jìn)行無靜差調(diào)節(jié),無須dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換,無須正負(fù)序分解,因此減少了電流檢測中dq變換這一部分,使SVG的控制更為方便些,也節(jié)省了無功補(bǔ)償動作的時間。3.通過無功優(yōu)化對系統(tǒng)容量的確定以及本文所設(shè)計的SVG,將其投入到所選系統(tǒng)中來研究SVG對電壓穩(wěn)定性的影響,本文選擇了兩個標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)來進(jìn)行分析,分別是三機(jī)九節(jié)點系統(tǒng)與IEEE33節(jié)點系統(tǒng)。通過仿真分析了SVG對電壓穩(wěn)定性的影響,且得出并驗證了SVG對系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性的提高及SVG在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用價值。
[Abstract]:With the development of industry and the progress of society, the electric load increases gradually, the large-scale power system is gradually formed, the requirement of power quality is higher and higher, and the voltage is one of the important indexes of power quality. The voltage stability of power system is not only a power supply problem, but also an important problem related to the safe operation of large power grid. Therefore, more and more scholars have begun to study the voltage stability of power system. The voltage level of the system is the concrete embodiment of the supply and demand balance of reactive power in power system. In the process of transmission, the loss of reactive power will directly affect the voltage drop, but in order to maintain the stability of the voltage, reactive power compensation should be carried out. With the development of science and technology, the static Var Generator (SVG) has become the most advanced reactive power compensation device. Therefore, it is of great theoretical and practical significance to study the influence of SVG on the voltage stability of power system. The research content of this paper mainly includes the following aspects: 1. In this paper, an algorithm of reactive power optimization is used to determine the compensation capacity of power system. This paper first introduces the mathematical model and workflow of the algorithm, and then uses this algorithm to determine the reactive power capacity of the standard system selected in this paper, that is, the capacity of the reactive power compensator. Based on the above work, a cascaded multilevel SVG, main circuit using 6 H-bridge cascaded multilevel inverters is designed. In the control strategy, the proportional resonance PR (Proportion-Resonant,PR) control of three-phase current is adopted. The proportional resonance controller can adjust the power frequency current without static error in the static coordinate system, without the dq rotation coordinate transformation and the positive and negative sequence decomposition. Therefore, the part of dq transform in current detection is reduced, the control of SVG is more convenient, and the time of reactive power compensation is also saved. Through the reactive power optimization to determine the system capacity and the SVG, designed in this paper into the selected system to study the impact of SVG on voltage stability, this paper selected two standard systems for analysis. It is a three-machine nine-bus system and a IEEE33 node system. The effect of SVG on voltage stability is analyzed by simulation, and the improvement of voltage stability of SVG system and the application value of SVG in power system are obtained and verified.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM712

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本文編號：2377369