有源無功功率補(bǔ)償器的改進(jìn)
發(fā)布時間:2021-10-26 00:52
在科技高速發(fā)展的信息時代,人們的物質(zhì)和精神都得到了飛速提高。支持這一切變化的基礎(chǔ)便是電力能源了。然而,如何使現(xiàn)有的電能得到充分的利用一直是社會所關(guān)注的熱點問題。在解決這一問題上,無功功率補(bǔ)償成為了時下的熱點話題。無功功率補(bǔ)償是供電系統(tǒng)中的一項最核心的工程,本文的研究過程是:在計算機(jī)領(lǐng)域內(nèi),運用計算機(jī)仿真技術(shù)設(shè)計一個基本的有源無功功率補(bǔ)償器的仿真模型,并對其產(chǎn)生的較多的高次諧波進(jìn)行改善。本文所設(shè)計的改進(jìn)后的有源無功功率補(bǔ)償器是基于三相瞬時無功功率理論的,主要由無功電流檢測模塊、電流跟蹤控制模塊、采用同步控制PWM信號的主電路模塊及諧波抑制模塊所組成。無功電流檢測模塊是用來發(fā)現(xiàn)并檢測所補(bǔ)償對象電流中的無功電流分量;電流跟蹤控制模塊有兩個功能,其一,根據(jù)無功電流檢測模塊所檢測出的瞬時無功電流得出補(bǔ)償電流的指令電流;其二,根據(jù)補(bǔ)償電流的指令電流與實際補(bǔ)償電流之間的相互關(guān)系,得出控制主電路模塊各個器件通斷的PWM控制信號,控制的結(jié)果是保證補(bǔ)償電流跟隨其指令電流的變化而變化;采用同步控制PWM信號的主電路模塊是功率補(bǔ)償器最關(guān)鍵的部分,主要用來根據(jù)電流跟蹤控制電路輸出的控制指令產(chǎn)生實際的補(bǔ)償電流;諧...
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1供電系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖??Fi.?1?Basic?structure?diaram?ofower?sulsstem??
2.3有源無功功率補(bǔ)償器的基本原理??2.3.1有源無功功率補(bǔ)償器的基本結(jié)構(gòu)??本次設(shè)計的有源無功功率補(bǔ)償器的整體結(jié)構(gòu)如圖2-1所不:??z諧波抑'??一?制?_??V?/??JL??廣?'n.?'?■>?—????( ̄?V ̄h卜…=:??—負(fù)載??es?:?icFIl?1?:? ̄ ̄^ ̄ ̄??_??;?無功電流??胃? ̄ ̄p ̄丨?檢測電路??:?ic*???V??;??y;???驅(qū)動-?;?電流跟蹤??電路?丨?控制電路??圖2并聯(lián)型有源無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Fig.?2?Structure?diagram?of?parallel?active?reactive?power?compensation?system??2.3.2有源無功功率補(bǔ)償器系統(tǒng)的組成??由圖2-1所示:有源無功功率補(bǔ)償主要由以下四個模塊組成,分別為:無功??電流檢測模塊、電流跟蹤控制模塊、采用同步控制PWM信號的主電路模塊及諧??波抑制模塊。??無功電流檢測模塊是用來發(fā)現(xiàn)并檢測所補(bǔ)償對象電流中的無功電流分量;電??流跟蹤控制模塊有兩大關(guān)鍵功能,其一,根據(jù)無功電流檢測模塊所檢測出的瞬時??無功電流得出補(bǔ)償電流的指令電流;其二,根據(jù)補(bǔ)償電流的指令電流與實際補(bǔ)償??電流之間的相互關(guān)系,得出控制主電路各個器件通斷的PWM控制信號,控制的結(jié)??果是保證補(bǔ)償電流跟蹤其指令電流的變化而做相應(yīng)的改變;采用同步控制PWM??信號的主電路模塊是功率補(bǔ)償器最關(guān)鍵的部分,其通過同步控制PWM控制方式??的控制作用
Fig.?3-1?p-q?Principle?diagram?of?detection?algorithm??3.2ip、iq運算方式??P-2檢測算法也稱傳統(tǒng)方法的原理圖如上圖3-1所示,使用了與a相電網(wǎng)電??壓4同相位的正弦信號sin如和對應(yīng)的余弦信號-cos<y?,它們由一個鎖相環(huán)(PLL)??和一個正、余弦信號發(fā)生電路得到。根據(jù)瞬時無功功率理論可以得到瞬時有功電??流L和瞬時無功電流?,經(jīng)LPF濾波的到對應(yīng)的直流分量&、5,再分別對其進(jìn)??行逆變換可得到基波有功和基波無功電流[17]。??00??r;.?-1?p.l?乙?/,,?cos[(l?-?n)伽?±?仍,]??p?=C-C31-?it?=忑(3-8)????0?00??L,J?L;'J?????=1?_??式中?c?=?pinM?(3.9)??-cos?wt?-sin?wt??[1」」_??C32=蘆?J?\?(3-10)??V3?V3?V3??u?????L?2?2」??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]艦船尾跡圖像去噪處理方法研究[J]. 楚志凱,路曉亞. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(02)
[2]基于瞬時電壓矢量定向的有源電力濾波器補(bǔ)償電流檢測[J]. 尹春杰,王芳,石磊,張承慧,張玫. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(07)
[3]基于高通濾波器的鐵路諧波抑制研究[J]. 馬奇志,謝旭欽,鄧焯輝,阮白水,張鋼. 電氣工程學(xué)報. 2017(02)
[4]無功功率補(bǔ)償在發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 賈涵. 華電技術(shù). 2016(03)
[5]改進(jìn)的諧波和無功電流檢測方法[J]. 康小燕,董愛華,王運毅. 電測與儀表. 2015(23)
[6]一種改進(jìn)的ip-iq無功電流檢測方法研究[J]. 董愛華,康小燕. 計算機(jī)仿真. 2015(03)
[7]電力系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展研究[J]. 邱軍,王楚迪. 電氣開關(guān). 2015(01)
[8]基于PI神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的三相四開關(guān)電力有源濾波器研究[J]. 董偉杰,白曉民,宋曉輝,陳靜,朱寧輝,李偉. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(24)
[9]無功補(bǔ)償在發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)中應(yīng)用的研究[J]. 孔祥志. 科技與企業(yè). 2014(13)
[10]有源電力濾波器無功補(bǔ)償影響因素分析[J]. 劉艷英,張曉,王珂,房康寧. 工礦自動化. 2013(11)
碩士論文
[1]基于瞬時無功功率的電力有源濾波器研究[D]. 孫嘉興.遼寧工業(yè)大學(xué) 2017
[2]配電網(wǎng)諧波治理和無功補(bǔ)償?shù)难芯縖D]. 王永生.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[3]基于模塊化多電平變換器的有源電力濾波器控制策略研究[D]. 王帥.華中科技大學(xué) 2016
[4]高電壓大功率開關(guān)電源拓?fù)潆娐返脑O(shè)計與研究[D]. 胡科堂.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[5]汽車8速液力自動變速器的性能研究[D]. 趙薇.上海工程技術(shù)大學(xué) 2011
[6]基于實時仿真器的光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究[D]. 賈芳成.重慶大學(xué) 2011
[7]一種混合型有源電力濾波器的仿真研究[D]. 李躍飛.西安科技大學(xué) 2010
[8]并聯(lián)混合型有源電力濾波技術(shù)研究[D]. 張展.河南理工大學(xué) 2009
[9]基于PWM控制的動態(tài)無功補(bǔ)償電路研究[D]. 崔亞偉.華中科技大學(xué) 2009
[10]定解降秩變換的時域無功功率分析及基礎(chǔ)實驗研究[D]. 孫佳.廣西大學(xué) 2008
本文編號:3458500
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1供電系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖??Fi.?1?Basic?structure?diaram?ofower?sulsstem??
2.3有源無功功率補(bǔ)償器的基本原理??2.3.1有源無功功率補(bǔ)償器的基本結(jié)構(gòu)??本次設(shè)計的有源無功功率補(bǔ)償器的整體結(jié)構(gòu)如圖2-1所不:??z諧波抑'??一?制?_??V?/??JL??廣?'n.?'?■>?—????( ̄?V ̄h卜…=:??—負(fù)載??es?:?icFIl?1?:? ̄ ̄^ ̄ ̄??_??;?無功電流??胃? ̄ ̄p ̄丨?檢測電路??:?ic*???V??;??y;???驅(qū)動-?;?電流跟蹤??電路?丨?控制電路??圖2并聯(lián)型有源無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Fig.?2?Structure?diagram?of?parallel?active?reactive?power?compensation?system??2.3.2有源無功功率補(bǔ)償器系統(tǒng)的組成??由圖2-1所示:有源無功功率補(bǔ)償主要由以下四個模塊組成,分別為:無功??電流檢測模塊、電流跟蹤控制模塊、采用同步控制PWM信號的主電路模塊及諧??波抑制模塊。??無功電流檢測模塊是用來發(fā)現(xiàn)并檢測所補(bǔ)償對象電流中的無功電流分量;電??流跟蹤控制模塊有兩大關(guān)鍵功能,其一,根據(jù)無功電流檢測模塊所檢測出的瞬時??無功電流得出補(bǔ)償電流的指令電流;其二,根據(jù)補(bǔ)償電流的指令電流與實際補(bǔ)償??電流之間的相互關(guān)系,得出控制主電路各個器件通斷的PWM控制信號,控制的結(jié)??果是保證補(bǔ)償電流跟蹤其指令電流的變化而做相應(yīng)的改變;采用同步控制PWM??信號的主電路模塊是功率補(bǔ)償器最關(guān)鍵的部分,其通過同步控制PWM控制方式??的控制作用
Fig.?3-1?p-q?Principle?diagram?of?detection?algorithm??3.2ip、iq運算方式??P-2檢測算法也稱傳統(tǒng)方法的原理圖如上圖3-1所示,使用了與a相電網(wǎng)電??壓4同相位的正弦信號sin如和對應(yīng)的余弦信號-cos<y?,它們由一個鎖相環(huán)(PLL)??和一個正、余弦信號發(fā)生電路得到。根據(jù)瞬時無功功率理論可以得到瞬時有功電??流L和瞬時無功電流?,經(jīng)LPF濾波的到對應(yīng)的直流分量&、5,再分別對其進(jìn)??行逆變換可得到基波有功和基波無功電流[17]。??00??r;.?-1?p.l?乙?/,,?cos[(l?-?n)伽?±?仍,]??p?=C-C31-?it?=忑(3-8)????0?00??L,J?L;'J?????=1?_??式中?c?=?pinM?(3.9)??-cos?wt?-sin?wt??[1」」_??C32=蘆?J?\?(3-10)??V3?V3?V3??u?????L?2?2」??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]艦船尾跡圖像去噪處理方法研究[J]. 楚志凱,路曉亞. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(02)
[2]基于瞬時電壓矢量定向的有源電力濾波器補(bǔ)償電流檢測[J]. 尹春杰,王芳,石磊,張承慧,張玫. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(07)
[3]基于高通濾波器的鐵路諧波抑制研究[J]. 馬奇志,謝旭欽,鄧焯輝,阮白水,張鋼. 電氣工程學(xué)報. 2017(02)
[4]無功功率補(bǔ)償在發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 賈涵. 華電技術(shù). 2016(03)
[5]改進(jìn)的諧波和無功電流檢測方法[J]. 康小燕,董愛華,王運毅. 電測與儀表. 2015(23)
[6]一種改進(jìn)的ip-iq無功電流檢測方法研究[J]. 董愛華,康小燕. 計算機(jī)仿真. 2015(03)
[7]電力系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展研究[J]. 邱軍,王楚迪. 電氣開關(guān). 2015(01)
[8]基于PI神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的三相四開關(guān)電力有源濾波器研究[J]. 董偉杰,白曉民,宋曉輝,陳靜,朱寧輝,李偉. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(24)
[9]無功補(bǔ)償在發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)中應(yīng)用的研究[J]. 孔祥志. 科技與企業(yè). 2014(13)
[10]有源電力濾波器無功補(bǔ)償影響因素分析[J]. 劉艷英,張曉,王珂,房康寧. 工礦自動化. 2013(11)
碩士論文
[1]基于瞬時無功功率的電力有源濾波器研究[D]. 孫嘉興.遼寧工業(yè)大學(xué) 2017
[2]配電網(wǎng)諧波治理和無功補(bǔ)償?shù)难芯縖D]. 王永生.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[3]基于模塊化多電平變換器的有源電力濾波器控制策略研究[D]. 王帥.華中科技大學(xué) 2016
[4]高電壓大功率開關(guān)電源拓?fù)潆娐返脑O(shè)計與研究[D]. 胡科堂.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[5]汽車8速液力自動變速器的性能研究[D]. 趙薇.上海工程技術(shù)大學(xué) 2011
[6]基于實時仿真器的光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究[D]. 賈芳成.重慶大學(xué) 2011
[7]一種混合型有源電力濾波器的仿真研究[D]. 李躍飛.西安科技大學(xué) 2010
[8]并聯(lián)混合型有源電力濾波技術(shù)研究[D]. 張展.河南理工大學(xué) 2009
[9]基于PWM控制的動態(tài)無功補(bǔ)償電路研究[D]. 崔亞偉.華中科技大學(xué) 2009
[10]定解降秩變換的時域無功功率分析及基礎(chǔ)實驗研究[D]. 孫佳.廣西大學(xué) 2008
本文編號:3458500
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