【摘要】：隨著社會的發(fā)展,各種非線性負載不斷接入電網(wǎng),使各種電能質(zhì)量問題日益突出,對電網(wǎng)的安全運行和用戶的安全用電帶來了嚴重影響。在低壓配電網(wǎng)中,因為同時存在單相負荷和多相負荷,導致三相不對稱問題日益凸顯,電網(wǎng)不平衡運行的治理顯得尤為重要。采用電力電子裝置來治理三相不平衡問題是有效措施之一。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)分析了基于瞬時功率理論的三相負荷不平衡治理原理,對比分析了適用于低壓配電網(wǎng)的三相不平衡調(diào)補裝置電路主拓撲,并確定了以控制簡單、補償零序電流能力強為特點的三相四橋臂變流器為調(diào)補裝置主拓撲。(2)設計了基于瞬時功率理論的正序、負序、零序電流檢測算法。分別建立和對比分析在不同坐標系下變流器的數(shù)學模型,并以dq0坐標系下的數(shù)學模型為基礎,設計了基于PI+PR控制器(簡稱:PIR控制器)的正負序電流、零序電流的控制策略。(3)在simulink環(huán)境下,搭建了采用調(diào)補裝置治理三相負荷不平衡的仿真模型,并對系統(tǒng)治理前后進行對比分析。仿真結(jié)果表明,基于瞬時功率理論的三相負荷不平衡治理方案可行,三相負荷不平衡治理效果良好。根據(jù)系統(tǒng)設計原理設計了三相負荷不平衡調(diào)補裝置硬件實驗平臺及軟件系統(tǒng)。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP273;TM714
【圖文】：

(a)兩電平三橋臂拓撲 (b) 兩電平四橋臂拓撲圖 2.2 三相四線制拓撲主電路拓撲結(jié)構(gòu)如圖所示，四橋臂結(jié)構(gòu)較之三橋臂增加了一組開關器件，因此經(jīng)濟性減弱成本增加，三橋臂結(jié)構(gòu)的直流側(cè)電容參數(shù)值相比四橋臂更大。由于中線上的電流會流過電容，而橋臂所采用的分立電容結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)直流母線中點電位控制困難，三橋臂結(jié)構(gòu)對中線電的補償程度不大。與三橋臂相比，四橋臂控制直流電壓的策略相對簡單，還可以直接活的控制中線電流，這樣一來就可以達到完整補償諧波和提高功率因數(shù)的目的，同時率因數(shù)也會有一定程度的升高[15-21]。文獻[22]設計了一種三相四線制有源功率平衡器，的主電路拓撲采用為中點鉗位三電平逆變器。采用三電平結(jié)構(gòu)雖然可以減小諧波畸變、降低開關頻率和減少功率損耗,但同時也有不可避免的增加了成本，而且意味著更加瑣的調(diào)制算法和控制算法。

圖 3.4 基于pqi i檢測方法的負序電流檢測原理圖abc 三相大小相等方向相同，只需將三相電流求和再除以下圖所示。cPLLabc dqT abc dqT dq abcT dq abcT LPFLPF-1 -1aubucuaibiciaibiciafi bficfiafibfi cfidqi dqi dqi dqi aibici03i圖 3.5 電流檢測算法框圖如下：表示電網(wǎng)電壓；示電網(wǎng)電流；表示基波正序電流；

【參考文獻】

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本文編號：2740155