【摘要】：電能的廣泛使用導(dǎo)致大量的電能質(zhì)量問題出現(xiàn),尤其是非線性負(fù)荷的急劇增加,導(dǎo)致電壓波動(dòng)問題顯著,嚴(yán)重惡化電能質(zhì)量。對(duì)于大面積零散分布的工廠負(fù)荷和居民負(fù)荷,單端電壓波動(dòng)治理設(shè)備已無法滿足要求。柔性多狀態(tài)開關(guān)(FMSS)是最近的研究熱點(diǎn),實(shí)現(xiàn)潮流互濟(jì)的同時(shí)可以多端口動(dòng)態(tài)、高效的抑制電壓波動(dòng),因此,本文基于三端口FMSS研究其電壓波動(dòng)治理性能,具體研究?jī)?nèi)容如下:以背靠背結(jié)構(gòu)的三端口FMSS為研究對(duì)象,分析其在同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,基于三端口FMSS與三側(cè)交流系統(tǒng)的功率交換原理,給出其雙閉環(huán)控制策略以實(shí)現(xiàn)多重控制目標(biāo)。其中,采用“PI+穩(wěn)態(tài)逆模型”的外環(huán)控制技術(shù)解決數(shù)學(xué)模型的非線性耦合問題,采用電壓前饋、電流反饋的內(nèi)環(huán)控制技術(shù)解決電流耦合和電網(wǎng)電壓的擾動(dòng)問題。利用Matlab/Simulink軟件搭建三端口FMSS的仿真模型,通過對(duì)FMSS與三側(cè)交流系統(tǒng)的功率交換進(jìn)行仿真,驗(yàn)證FMSS與三側(cè)交流系統(tǒng)的有功功率交換、無功功率的獨(dú)立控制以及抑制直流側(cè)電壓波動(dòng)等方面的功能。根據(jù)配電網(wǎng)電壓波動(dòng)補(bǔ)償控制原理,分析兩種不同工況下網(wǎng)側(cè)電壓波動(dòng)的抑制效果,驗(yàn)證FMSS的電壓調(diào)控策略的有效性�；谌丝贔MSS的不同工作模式,通過對(duì)比網(wǎng)側(cè)PCC點(diǎn)電壓波動(dòng)幅值降低大小,得出不同用戶負(fù)載下FMSS的最優(yōu)工作模式。設(shè)計(jì)并建立含三端口FMSS的分區(qū)配網(wǎng)電壓優(yōu)化模型,充分考慮安全性,該模型以節(jié)點(diǎn)電壓偏差之和最小為目標(biāo)函數(shù),選擇GAMS平臺(tái)、DNLP求解器求解上述模型,分別實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)IEEE14和IEEE33測(cè)試系統(tǒng)模型的電壓分布優(yōu)化,達(dá)到改善分區(qū)配電網(wǎng)整體電壓波動(dòng)的目的。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM714.2
【圖文】：

合肥工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文負(fù)載的電壓?jiǎn)栴}，這是由它的組成結(jié)構(gòu)決定的。，DVR 有四個(gè)組成部分，儲(chǔ)能單元的存在使得其進(jìn)行有功補(bǔ)償，這種特性就為敏感負(fù)載提供了足夠控制單元進(jìn)行采集，當(dāng)采集的電壓信號(hào)大于 DSP補(bǔ)償電壓，再經(jīng)濾波器補(bǔ)償電壓給負(fù)載。這種多個(gè)的保證了負(fù)載避免受到干擾，而且可以非�？焖�、較少[26][27]。

圖 1.4 DVR 基本結(jié)構(gòu)Fig 1.4 DVR basic structure統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器（UPQC）從并聯(lián)型和串聯(lián)型電能質(zhì)量補(bǔ)償設(shè)備的時(shí)集聚了以上常用電壓補(bǔ)償設(shè)備的全部功能，其基本結(jié)構(gòu)如圖 1.5 所型有源電力濾波器（APF）和并聯(lián)型 APF 背靠背對(duì)稱的接在同一條直“左串右并”和“左并右串”兩種連接形式，圖中為“左串右并”形式。該下，網(wǎng)側(cè)的電壓補(bǔ)償功能主要由串聯(lián)側(cè)完成實(shí)現(xiàn)。UPFC 是由 APF 構(gòu)側(cè)均具備 APF 的抑制諧波功能。UPQC 是首批將背靠背的概念使用在理設(shè)備上并獲得實(shí)際應(yīng)用的電力電子設(shè)備，為后序以此為基礎(chǔ)的柔性發(fā)展做了良好的鋪墊[28][29]。

值誤差經(jīng)過 PI 控制器轉(zhuǎn)換成 q 軸電流分量參考值：( )( )( )( )dIdref dP dcref dcqIqref qP refki k v vski k Q Qs 或( )( )( )( )dIdref dP dcref dcqIqref qP rmsref rmski k v vski k V Vs (2.20)結(jié)合圖 2.5 和式（2.20），使用 FMSS 可以控制直流電壓恒定，同時(shí)，當(dāng) FMSS用于調(diào)節(jié)交流電壓時(shí)，能夠跟蹤交流給定電壓，根據(jù)負(fù)荷側(cè)的需求增發(fā)無功功率，平緩調(diào)節(jié)交流電壓有效值，滿足用戶的電壓質(zhì)量要求，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)母線電壓波動(dòng)平抑。但是需要注意的是當(dāng)采用交流電壓控制時(shí)，為了避免過電壓沖擊，在調(diào)解過程中應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)控制時(shí)間、盡可能精確地控制調(diào)節(jié)比例，放緩交變電壓控制，保護(hù)系統(tǒng)不受損壞。由式（2.18）可得：11 1 10.75 cosddc dc dcdcVi i m iv (2.21)結(jié)合式（2.20）得直流側(cè)電壓控制器結(jié)構(gòu)：

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2756920