本文關鍵詞：基于電壓穩(wěn)定性分析的TSVG控制策略研究

  更多相關文章： TSVG 電壓穩(wěn)定性分析 諧波抑制 無功補償 粒子群算法

【摘要】：伴隨著我國工業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大,越來越多的電力電子設備被應用其中,使得電能質量問題日益突出。本文針對塑料加工業(yè)中注塑機運行時帶來的功率因數低,諧波超標這一特定的實際問題進行研究,提出了采用TSVG進行治理的方案,詳細分析了其工作原理。對TSVG運行時系統(tǒng)公共連接點(Point of Common Coupling)的電壓穩(wěn)定性進行了分析,保證了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。并提出了基于粒子群(Particle Swarm Optimization)的TSF通道參數尋優(yōu)算法,提高了系統(tǒng)的整體效率與穩(wěn)定性,為解決相關問題提供了良好的思路。首先對TSVG中晶閘管投切濾波器(Thyristor Switch Filter)及靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator)的工作原理及電路結構進行了介紹與分析。對采用星接形式的TSF進行了投切過程的暫態(tài)分析,確定了晶閘管兩端電壓過零的投切方案。對采用電壓型結構的SVG進行了控制方案的選取,確定了采用直接電流控制的輸出電流控制方案。在系統(tǒng)的電流檢測環(huán)節(jié)中,采用基于瞬時無功功率理論的無功及諧波電流檢測方案,確保了檢測的快速性與準確性。并對TSVG的協(xié)調控制策略進行了介紹。其次,為保證PCC點的電壓穩(wěn)定性,對投入TSVG裝置后系統(tǒng)PCC點的電壓變化情況進行了詳細的研究,并根據分析結果對TSVG中SVG的電壓控制策略進行了深入的研究,對其進行數學建模分析,提出電流內環(huán)解耦的雙電壓環(huán)電壓控制策略,可以對交流側電壓與直流母線電容電壓進行有效控制。針對PCC點不同的電壓故障情況,對電壓控制器進行了改進,以提高控制器的控制性能。為改善TSF的無功補償與諧波抑制的效果,提出了多目標的通道設置準則,采用基于粒子群算法的TSF通道參數尋優(yōu)算法,對通道參數進行尋優(yōu),并對所設計的通道參數進行了失諧分析,確保了系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。最后,在MATLAB仿真環(huán)境下搭建TSVG系統(tǒng)的仿真模型,結合現場電壓電流數據進行仿真,以驗證所設計系統(tǒng)的無功補償與諧波抑制效果。在實驗室環(huán)境下搭建TSVG硬件平臺,在平臺上對控制方案進行實物驗證,實驗結果表明所設計的TSVG電能質量綜合治理裝置能夠很好地完成預期目標,有效改善了系統(tǒng)的電能質量。
【關鍵詞】：TSVG 電壓穩(wěn)定性分析 諧波抑制 無功補償 粒子群算法
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM712
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究背景及目的9-11
• 1.2 國內外研究現狀及分析11-16
• 1.2.1 電能質量治理裝置的研究現狀11-13
• 1.2.2 電壓控制策略的研究現狀13-15
• 1.2.3 優(yōu)化方法在電能質量治理中的研究現狀15-16
• 1.3 本文的主要研究內容16-18
• 第2章TSVG工作原理分析18-30
• 2.1 TSF工作原理18-22
• 2.1.1 晶閘管投切濾波器電路結構18-19
• 2.1.2 晶閘管投切濾波器工作原理19-20
• 2.1.3 晶閘管投切濾波器投切時刻選擇20-22
• 2.2 SVG工作原理22-25
• 2.2.1 靜止無功發(fā)生器基本結構22-23
• 2.2.2 靜止無功發(fā)生器工作原理23-24
• 2.2.3 靜止無功發(fā)生器控制策略24-25
• 2.3 基于瞬時無功功率理論的檢測算法設計25-27
• 2.4 TSVG整體控制策略設計27-29
• 2.5 本章小結29-30
• 第3章PCC點電壓穩(wěn)定性分析30-45
• 3.1 TSVG工作特性分析30-33
• 3.2 SVG數學模型及電壓控制策略分析33-40
• 3.2.1 SVG數學模型建立33-35
• 3.2.2 SVG電壓控制策略35-39
• 3.2.3 仿真研究39-40
• 3.3 SVG電壓補償時的非最小相位特性分析40-44
• 3.4 本章小結44-45
• 第4章TSF通道參數設計45-57
• 4.1 優(yōu)化設計分析45-50
• 4.1.1 無功補償效果分析45-48
• 4.1.2 諧波抑制效果分析48-49
• 4.1.3 多目標優(yōu)化分析49-50
• 4.2 粒子群設計方法50-53
• 4.3 算法實例53-56
• 4.4 本章小結56-57
• 第5章TSVG系統(tǒng)仿真與實驗57-71
• 5.1 TSVG仿真及結果分析57-61
• 5.1.1 TSVG仿真模型搭建57-58
• 5.1.2 仿真結果分析58-61
• 5.2 TSVG實驗及結果分析61-70
• 5.2.1 TSVG實驗平臺搭建61-66
• 5.2.2 TSVG控制算法編寫66-67
• 5.2.3 實驗結果分析67-70
• 5.3 本章小結70-71
• 結論71-72
• 參考文獻72-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果76-78
• 致謝78

【參考文獻】

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本文編號：635795