【摘要】：無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)是提高電網(wǎng)電能質(zhì)量,保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的重要技術(shù)之一。配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器(D-STATCOM)是一種用于用戶(hù)側(cè)的新型無(wú)功功率補(bǔ)償裝置,可實(shí)時(shí)、快速、連續(xù)地補(bǔ)償負(fù)載的無(wú)功功率,也可以用于解決電網(wǎng)電壓的波動(dòng)與閃變,電網(wǎng)諧波污染等問(wèn)題。本文針對(duì)D-STATCOM的數(shù)學(xué)建模,非線(xiàn)性控制器設(shè)計(jì)以及無(wú)功和諧波電流的檢測(cè)方法等理論和關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,主要成果包括以下幾個(gè)方面。在D-STATCOM電壓、電流矢量分析的基礎(chǔ)上,研究了D-STATCOM輸出功率與電網(wǎng)電壓和輸出電壓相角差的關(guān)系,闡述了D-STATCOM的工作原理。在此基礎(chǔ)上,建立了D-STATCOM三相電路的開(kāi)關(guān)函數(shù)模型,通過(guò)坐標(biāo)變換,最終得到系統(tǒng)在d-q兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)d-q坐標(biāo)系下系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的非線(xiàn)性特點(diǎn),提出了一種采用反饋線(xiàn)性化理論的非線(xiàn)性控制方法。驗(yàn)證了D-STATCOM滿(mǎn)足反饋線(xiàn)性化的設(shè)計(jì)條件,通過(guò)多輸入-多輸出反饋線(xiàn)性化方法,對(duì)系統(tǒng)的有功功率和無(wú)功功率進(jìn)行解耦,得到反饋線(xiàn)性化坐標(biāo)變換矩陣。對(duì)線(xiàn)性化的系統(tǒng)采用比例控制,保證了輸出電流零穩(wěn)態(tài)誤差跟蹤指令電流。設(shè)計(jì)了SVPWM控制器,將反饋線(xiàn)性化的控制量轉(zhuǎn)變?yōu)镻WM控制信號(hào),分析了SVPWM控制器的設(shè)計(jì)方法,著重對(duì)比了幾種指令電壓合成方法,從中選擇了最優(yōu)方法。論述了三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率理論,在此基礎(chǔ)上闡述了基于該理論的無(wú)功和諧波電流的瞬時(shí)檢測(cè)方法,分為p-q法和ip-iq法。針對(duì)有觀點(diǎn)認(rèn)為p-q法和ip-iq法在電網(wǎng)電壓畸變情況下檢測(cè)結(jié)果都不準(zhǔn)確,分析比較了兩種方法在電網(wǎng)電壓畸變情況下的無(wú)功和諧波電流檢測(cè)結(jié)果,證明了p-q法在電網(wǎng)電壓畸變情況下檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確,而ip-iq法不受電網(wǎng)電壓畸變的影響,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。建立了D-STATCOM的仿真模型,闡述了模型中各模塊的組成和功能。對(duì)負(fù)載分別為線(xiàn)性阻感和阻容情況、非線(xiàn)性情況和突變情況進(jìn)行了仿真分析,證明了非線(xiàn)性控制器設(shè)計(jì)的有效性。對(duì)電網(wǎng)電壓畸變情況下的無(wú)功和諧波電流檢測(cè)方法進(jìn)行了仿真分析,證明了ip-iq法不受電網(wǎng)電壓畸變的影響。
【圖文】：

圖１．１邋ＳＴＡＴＣＯＭ在屯網(wǎng)中的巧用逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｔｈｅ邋ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＳＴＡＴＣＯＭ邋ｉｎ邋ｇｒｉｄ逡逑相關(guān)研究概巧及發(fā)展趨勢(shì)逡逑償裝置的發(fā)展趨勢(shì)逡逑

Ｗ上介紹的各種無(wú)功和諧波檢測(cè)方法中，Ｈ相瞬時(shí)無(wú)功功率理論由于實(shí)時(shí)性最好，逡逑檢測(cè)精度較高，應(yīng)用最為廣泛。但法在電網(wǎng)電壓崎變情況下檢測(cè)會(huì)受到影響，而對(duì)逡逑于�。穑冢绶ǎ袑W(xué)者認(rèn)為也會(huì)受到電網(wǎng)電壓崎變的影響，因此提出了一些改進(jìn)方法逡逑但作者在對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)后發(fā)現(xiàn)，，電網(wǎng)電壓的崎變不會(huì)對(duì)該方法的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影逡逑響，不需要對(duì)其改進(jìn)。逡逑（３）控制方法逡逑ＳＴＡＴＣＯＭ作為一種快速跟蹤參考電流的無(wú)功補(bǔ)償裝置，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和負(fù)載確定的逡逑
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM761.12

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本文編號(hào)：2534317