基于DVR的配電網(wǎng)末端動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-22 04:28
【摘要】:配電網(wǎng)處于整個(gè)電力系統(tǒng)的末端,其電能質(zhì)量直接關(guān)系到用戶電氣設(shè)備能否正常運(yùn)行。尤其,電壓跌落、電壓瞬時(shí)中斷、電壓升高等動(dòng)態(tài)電壓質(zhì)量嚴(yán)重影響敏感負(fù)荷的正常工作,給生產(chǎn)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此,為了使敏感負(fù)荷能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)用動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)對(duì)配電網(wǎng)末端電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償具有重要意義。動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器是治理動(dòng)態(tài)電壓質(zhì)量有效的電力電子裝置,可以精確、快速地對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,保證負(fù)荷正常運(yùn)行。論文提出了新型動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器拓?fù)浜突陔p二階廣義積分器的改進(jìn)鎖相環(huán),對(duì)新型動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的逆變器的調(diào)制策略進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析;搭建了基于新型動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的仿真模型,充分考慮工程實(shí)際應(yīng)用,在電網(wǎng)電壓發(fā)生畸變、三相電壓不平衡、相位出現(xiàn)跳變等條件下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬;結(jié)果顯示應(yīng)用改進(jìn)的軟件鎖相環(huán)可以精確快速的跟蹤到電壓波形,同時(shí)新型動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器輸出的電壓諧波畸變率更低,更加接近標(biāo)準(zhǔn)的正弦波形。論文建立新型動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器拓?fù)涞刃щ娐纺P汀J紫?分析了前饋控制在動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn);其次,分析了復(fù)合控制系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器中的優(yōu)勢(shì);通過理論分析和仿真驗(yàn)證復(fù)合控制策略能夠很好的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器對(duì)配電網(wǎng)末端的動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償。最后,論文結(jié)合改進(jìn)的軟件鎖相環(huán)應(yīng)用基于無功功率的DQ變換進(jìn)行電壓跌落檢測(cè)。依據(jù)搭建的整個(gè)動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器仿真平臺(tái),驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器在配電網(wǎng)發(fā)生電壓三相不平衡或諧波條件下都能夠快速精確的進(jìn)行電壓補(bǔ)償。在完成理論分析和仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,制定了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)的整體方案;系統(tǒng)以TMS320F28335為核心作為中央控制芯片,設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的控制電路和主電路;并根據(jù)實(shí)際的硬件電路設(shè)計(jì)了算法流程圖,完成了相關(guān)電路的調(diào)試和實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明新型DVR拓?fù)淠軌蚪档椭绷鱾?cè)電壓等級(jí)并減小輸出電壓諧波畸變率。
【圖文】:
a) 復(fù)合控制系統(tǒng)伯德圖0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Step ResponseTime (seconds)Ampitludeb) 復(fù)合控制階躍響應(yīng)圖 2-7 環(huán)復(fù)合控制策略伯德圖和階躍響應(yīng)Fig. 2-7 The bode diagram and step response of compound control 2-7 a)得系統(tǒng)穩(wěn)定裕度增大,系統(tǒng)具有很強(qiáng)的魯棒性,,且震系統(tǒng)跟蹤速度為 3ms,比前饋控制更迅速,而且前期震蕩因此,系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定性。
定逆變器 A 與 B 的極,2,3,4)和bk 0bu (即點(diǎn)( )02 12akaak aSuu = ( )02 12bkbbk aSuu = 的狀態(tài)(“0”代表開關(guān)管出電壓:pj rj r4u = u uB、C 三相電壓。rj aj 0 a bj 0bu = u ur 4 a 40 a b 40bu = u u的電勢(shì)差。p1a1 0auub1 0buu
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TM714.2
【圖文】:
a) 復(fù)合控制系統(tǒng)伯德圖0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Step ResponseTime (seconds)Ampitludeb) 復(fù)合控制階躍響應(yīng)圖 2-7 環(huán)復(fù)合控制策略伯德圖和階躍響應(yīng)Fig. 2-7 The bode diagram and step response of compound control 2-7 a)得系統(tǒng)穩(wěn)定裕度增大,系統(tǒng)具有很強(qiáng)的魯棒性,,且震系統(tǒng)跟蹤速度為 3ms,比前饋控制更迅速,而且前期震蕩因此,系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定性。
定逆變器 A 與 B 的極,2,3,4)和bk 0bu (即點(diǎn)( )02 12akaak aSuu = ( )02 12bkbbk aSuu = 的狀態(tài)(“0”代表開關(guān)管出電壓:pj rj r4u = u uB、C 三相電壓。rj aj 0 a bj 0bu = u ur 4 a 40 a b 40bu = u u的電勢(shì)差。p1a1 0auub1 0buu
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TM714.2
【參考文獻(xiàn)】
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3 裴喜平;郝曉弘;陳偉;肖駿;王維洲;李恒杰;;基于梯度下降法的單相幅相鎖相環(huán)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2014年02期
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5 陶興華;李永東;孫敏;方曉e
本文編號(hào):2675441
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