基于混合調(diào)制的級(jí)聯(lián)SVG的控制方法及實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:基于混合調(diào)制的級(jí)聯(lián)SVG的控制方法及實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電網(wǎng)中無(wú)功功率的存在對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有很大的威脅,并且嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量。為提高電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量,通常在電網(wǎng)的配電端并聯(lián)有源濾波裝置或者無(wú)功發(fā)生裝置來(lái)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行濾波和無(wú)功補(bǔ)償。其中,級(jí)聯(lián)H橋式SVG拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)得益于其模塊化、易擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì),在電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。但隨著國(guó)家特高壓大電網(wǎng)的發(fā)展,電網(wǎng)對(duì)所接入的SVG的節(jié)能消諧能力要求越來(lái)越高。這樣僅通過(guò)改進(jìn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)提高SVG節(jié)能消諧能力已不能滿足需求,故從SVG的控制方案上尋求改進(jìn)尤為重要。首先,對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的級(jí)聯(lián)SVG的控制方法進(jìn)行了分析比較,研究了級(jí)聯(lián)SVG的基頻優(yōu)化PAM控制方法,并為改善直流側(cè)電容電壓不平衡現(xiàn)象,本文采用了脈沖循環(huán)輪換的控制方式,效果良好。其次,鑒于高壓大容量場(chǎng)合中的級(jí)聯(lián)SVG,采用單一的PAM調(diào)制或PWM調(diào)制不能同時(shí)達(dá)到較好的低能耗、低諧波效果,本文提出了PAM+PWM混合調(diào)制的方案。以PAM調(diào)制為主的SVG能耗較低,PWM調(diào)制的加入起到補(bǔ)償了SVG交流輸出側(cè)諧波的作用。在此基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步改善PAM單元直流側(cè)電壓的平衡性能,本文提出了一種控制脈沖不對(duì)稱輪換的控制方法,成功抑制了直流側(cè)電壓的波動(dòng)。隨后,針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中級(jí)聯(lián)SVG的參數(shù)的時(shí)變特性,本文基于SVG的損耗分析建立其逆系統(tǒng)模型,并采用自適應(yīng)逆系統(tǒng)PI控制方法優(yōu)化SVG的無(wú)功補(bǔ)償控制效果。該方法有效提高了控制系統(tǒng)對(duì)時(shí)變參數(shù)的適應(yīng)性,控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和精度明顯改善。最后,為驗(yàn)證本文所提方法的有效性,本文利用PSCAD仿真平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行了仿真,并且在220VAC級(jí)聯(lián)SVG實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了應(yīng)用研究,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文所提方案的有效性。
【關(guān)鍵詞】:級(jí)聯(lián)SVG 基頻優(yōu)化PAM調(diào)制 控制脈沖輪換 混合調(diào)制 自適應(yīng)逆系統(tǒng)PI控制
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM761
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-13
- 第1章 緒論13-23
- 1.1 課題背景及研究意義13-14
- 1.2 電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展歷程14-15
- 1.3 SVG的工作原理及控制方法15-21
- 1.3.1 SVG的工作原理15-17
- 1.3.2 SVG的底層調(diào)制策略17-19
- 1.3.3 SVG的中層控制策略19-21
- 1.4 研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排21-23
- 第2章 級(jí)聯(lián)SVG的理論研究23-35
- 2.1 級(jí)聯(lián)SVG的系統(tǒng)模型23-26
- 2.1.1 SVG的基本原理和系統(tǒng)模型23-25
- 2.1.2 級(jí)聯(lián)SVG的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)25-26
- 2.2 基于H橋級(jí)聯(lián)SVG的損耗分析26-27
- 2.3 級(jí)聯(lián)SVG的基頻優(yōu)化PAM調(diào)制策略27-34
- 2.3.1 基頻優(yōu)化PAM調(diào)制的基本原理28-32
- 2.3.2 PAM調(diào)制直流側(cè)電壓平衡控制策略32-34
- 2.4 本章小結(jié)34-35
- 第3章 級(jí)聯(lián)SVG的控制方法研究35-57
- 3.1 級(jí)聯(lián)SVG的PAM+PWM混合調(diào)制方法35-37
- 3.1.1 PAM+PWM混合調(diào)制方法的基本原理35-37
- 3.1.2 PAM+PWM混合調(diào)制方法的矢量分析37
- 3.2 PAM單元的直流側(cè)平衡控制方法37-40
- 3.2.1 傳統(tǒng)的對(duì)稱脈沖輪換方法37-38
- 3.2.2 不對(duì)稱脈沖輪換方法38-40
- 3.3 混合調(diào)制級(jí)聯(lián)SVG的自適應(yīng)逆系統(tǒng)PI控制方法40-45
- 3.3.1 級(jí)聯(lián)SVG的自適應(yīng)逆系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模40-43
- 3.3.2 級(jí)聯(lián)SVG的自適應(yīng)逆系統(tǒng)PI控制方法43-45
- 3.4 仿真分析45-56
- 3.4.1 PAM+PWM混合調(diào)制方法的仿真分析46-53
- 3.4.2 不同調(diào)制方法的對(duì)比仿真分析53-56
- 3.5 本章小結(jié)56-57
- 第4章 級(jí)聯(lián)SVG的實(shí)驗(yàn)研究57-72
- 4.1 級(jí)聯(lián)SVG的硬件平臺(tái)57-62
- 4.1.1 SVG系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)57
- 4.1.2 SVG主電路設(shè)計(jì)57-60
- 4.1.3 SVG主控制器設(shè)計(jì)60-62
- 4.2 級(jí)聯(lián)SVG的軟件實(shí)現(xiàn)62-67
- 4.2.1 主程序部分63-64
- 4.2.2 中斷服務(wù)子程序64-65
- 4.2.3 保護(hù)及故障處理程序65-67
- 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析67-71
- 4.3.1 逆變測(cè)試實(shí)驗(yàn)67-68
- 4.3.2 PAM單元脈沖輪換實(shí)驗(yàn)68-69
- 4.3.3 PAM單元直流側(cè)電壓對(duì)比實(shí)驗(yàn)69-70
- 4.3.4 電流跟蹤對(duì)比實(shí)驗(yàn)70-71
- 4.4 本章小結(jié)71-72
- 第5章 總結(jié)與展望72-74
- 5.1 總結(jié)72-73
- 5.2 展望73-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 致謝78-79
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文79-80
- 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目80-82
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于混合調(diào)制的級(jí)聯(lián)SVG的控制方法及實(shí)驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):361159
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