發(fā)布時間：2020-04-18 15:00

【摘要】：配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中重要的一環(huán),它上接高電壓等級輸電網(wǎng)絡(luò),下與用戶負(fù)荷直接相連,起到了承上啟下的作用。然而,在配網(wǎng)中占比最大的10kV及以下的中壓網(wǎng)絡(luò)卻長期有著諸如線路損耗較大、可靠性相對較低、潮流不均衡、倒閘操作缺陷多等不足�；诖�,本文提出了一種稱為功率交換基站的新裝置,它以電力電子換流器為核心器件,能夠?qū)崿F(xiàn)對配網(wǎng)潮流等的主動控制,從而實(shí)現(xiàn)對整個區(qū)域配電網(wǎng)潮流以及線損等的優(yōu)化配置;同時功率交換基站還具有便于分布式電源接入方便等優(yōu)點(diǎn)。研究了功率交換基站的系統(tǒng)構(gòu)架與適用場景,提出了基于功率交換基站的配電網(wǎng)的雙層控制架構(gòu):區(qū)域控制與站內(nèi)控制;研究了雙層控制架構(gòu)下的功率交換基站控制策略,分析了配電網(wǎng)在有、無功率交換基站情況下的降損效果并進(jìn)行了建模仿真驗(yàn)證。詳細(xì)分析并設(shè)計了功率交換基站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(包括IPM模塊驅(qū)動電路、電流電壓信號采樣電路等相關(guān)電路的具體設(shè)計與參數(shù)確定)及其控制策略,建立了功率交換基站在基頻狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型;根據(jù)基站內(nèi)各AC/DC換流器的(Q,Udc)和(P,Q)兩種控制目標(biāo),給出了相應(yīng)的控制方法;分析了采用SVPWM控制時可能出現(xiàn)的零序電流問題,提出了相應(yīng)的補(bǔ)償控制策略,提高了換流器的控制質(zhì)量。通過仿真驗(yàn)證了上述方法的有效性。其次,針對電動汽車滲透率越來越高的問題,本文還分析了充放電模塊接入功率交換基站直流側(cè)情況下的控制方式。通過對充放電模塊采用雙移相控制的方式,解決了單移相控制方式下存在的充電過程中存在回流功率的問題;針對增強(qiáng)直流母線電壓動態(tài)穩(wěn)定性問題,提出了前饋補(bǔ)償控制的改進(jìn)方法。通過仿真驗(yàn)證了上述控制策略的有效性。最后,研制了功率交換基站的實(shí)驗(yàn)室樣機(jī),完成了樣機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計并對相關(guān)設(shè)備元件進(jìn)行選型,確定了樣機(jī)的啟�？刂撇呗�,并進(jìn)行了正常啟停的控制試驗(yàn)驗(yàn)證。搭建了一個簡單的含功率交換基站的配電網(wǎng)模型,運(yùn)用鳥群覓食算法驗(yàn)證了基站降低配電網(wǎng)線路損耗的能力。
【圖文】：

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑些問題與局限性：逡逑流，可能會誘發(fā)繼保誤動作。逡逑，合環(huán)操作時因開關(guān)兩側(cè)線路之間的相角和幅值不［８］，該電流會與線路中本身存在的電流疊加，且存，可能會導(dǎo)致繼電保護(hù)誤動作。逡逑磁環(huán)網(wǎng)。逡逑ｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ邋Ｌｏｏｐ邋Ｎｅｔｗｏｒｋ），是指不同電壓等級間的形成的環(huán)網(wǎng)［９］。如圖１．１所示，當(dāng)閉合１０ｋＶ線路電網(wǎng)和中壓配電網(wǎng)中形成電磁環(huán)網(wǎng)。電磁環(huán)網(wǎng)容易也不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在輸配電網(wǎng)中均應(yīng)該盡可能避

２功率交換基站的功能需求、系統(tǒng)構(gòu)成與基本運(yùn)行模式逡逑２．１功率交換基站的系統(tǒng)構(gòu)成逡逑功率交換基站的系統(tǒng)構(gòu)架如圖２．１所示。逡逑中壓配電線邐中壓Ｋ電線邐中壓Ｋ電線逡逑路饋線開關(guān)邐路饋線開關(guān)邐＾路饋線開關(guān)逡逑ｊｙ／擇壓變壓器邐降壓變壓器邐降壓變壓器逡逑Ｙ邐低壓交流邐Ｐ邐低壓交流邐Ｐ邐低壓交流逡逑１邐Ｚ母線邐Ｉ邐Ｚ母線邐Ｉ邐ｚ母線逡逑ｆ：＝＝＾Ｅ＾＝＝％邋，多逡逑ｔｌ邋ｉ！邐ｔｌ邋４１邋ｔｉ邋Ｍ逡逑ｊｉ邋ＡＣ／ＤＣ邐ＡＣ／ＤＣ邐ＡＣ／ＤＣ逡逑ｎ邋＿邐＋邐＿邐＋邐￣邐＋逡逑控制平臺邐■■邋■邐ｔ－邋１邐？■．N■邐，一逡逑ｙ直流母線逡逑Ｉ邋￣——＾￣ｒ邐＾逡逑充放電模塊邐直流電源逡逑Ｉ邐邐１邐＊邐邐逡逑調(diào)度平臺邋Ｉ逡逑圖２．１功率交換基站的組成部分逡逑功率交換基站中包含功率流與信息流。功率流在圖２．１中以直線表示，信息流則以虛逡逑線表示。逡逑在功率流構(gòu)架中，基站通過饋線開關(guān)引入來自配電網(wǎng)的饋線（至少兩條），每條饋線逡逑都與一個基站變壓器的原邊側(cè)相連�；咀儔浩鳛榻祲鹤儔浩�，具有以下兩方面作用：①逡逑使電壓等級可能不同的各配網(wǎng)饋線經(jīng)變壓器后，，副邊側(cè)具有相同的電壓等級。②較低的電逡逑壓等級可降低基站內(nèi)其他設(shè)備如ＡＣ／ＤＣ換流器的體積與成本。某些交流負(fù)載可接入與變逡逑壓器副邊相連的低壓交流母線。同時
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM46

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本文編號：2632215