本文關鍵詞：基于敏感用戶電壓暫降的綜合治理設備研發(fā)

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【摘要】：隨著科學技術的不斷發(fā)展和產業(yè)規(guī)模的不斷擴大,各行各業(yè)的用電量也在不斷增加。隨著電氣化的步伐越來越快,新的技術和新的工藝已經廣泛應用于社會的各方各面。很多用戶開始采用高科技的設備,這些設備的效率非凡且性能卓越,但是對電源特性變化的敏感度也是很高的,如:信息管理系統(tǒng)、自動化的生產流水線、高精度的測試儀器和精密的數(shù)控機床等。它們對系統(tǒng)的各種電能質量問題都非常敏感,任何類型的擾動都可能造成重大的損失。負荷在供電可靠性以及電能質量等方面的要求越來越高,現(xiàn)有城市配電網系統(tǒng)向城市負荷中心供給大量優(yōu)質可靠的電能將面臨越來越大的困難和挑戰(zhàn)。解決以電壓暫降為主導的電能質量問題就顯得尤為必要和迫切。本文將對電壓暫降進行詳細分析,包括電壓暫降的成因、電壓暫降對敏感負荷影響機理和影響程度,并對不同敏感設備進行分析研究。在此基礎上,從經濟性角度、應用范圍、治理效果對比動態(tài)電壓恢復器DVR、不間斷電源UPS、超導儲能、靜止同步無功補償器STATCOM、超級電容補償裝置、柔性直流輸電VSC-HVDC幾種電壓暫降治理方案,并提出解決電壓暫降問題的綜合治理方案。在此基礎上,本文還將運用PSCAD對典型工業(yè)負荷進行詳細仿真,并提出STATCOM變參數(shù)控制策略,同時提出STATCOM硬件設計和軟件設計,硬件設計包括一次二次設備詳細接線圖、器件清單等;軟件設計包括A/D采樣、算法程序、直流升壓、PWM脈沖輸出、CAN總線通信、繼電器控制、保護邏輯、外部數(shù)字輸入信號的采集等。最后將設計研發(fā)的設備進行了實際運用,該設備的安裝明顯抑制了電壓暫降的發(fā)生,極大抬升了負荷電壓,明顯改善了現(xiàn)場功率因數(shù),有效保障了負荷的安全穩(wěn)定運行。
【關鍵詞】：敏感用戶 電壓暫降 綜合治理 設備研發(fā)
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM714.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 電壓暫降研究的目的和意義12-13
• 1.2 電壓暫降的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究的主要內容14-15
• 1.4 本章小結15-16
• 第二章 電壓暫降因素分析16-20
• 2.1 電壓暫降成因研究16-17
• 2.1.1 大型電機啟動導致電壓暫降16
• 2.1.2 空載變壓器投運導致電壓暫降16-17
• 2.1.3 遠端網絡短路故障導致電壓暫降17
• 2.2 電壓暫降對敏感負荷影響機理分析17-18
• 2.3 敏感負荷電壓暫降耐受度18
• 2.4 本章小結18-20
• 第三章 電壓暫降治理設備分析對比20-27
• 3.1 電壓暫降設備分析20-25
• 3.1.1 不間斷電源UPS20
• 3.1.2 動態(tài)電壓恢復器20-21
• 3.1.3 靜止同步補償器STATCOM21-22
• 3.1.4 超級電容補償裝置22-24
• 3.1.5 超導儲能裝置24
• 3.1.6 柔性直流輸電24-25
• 3.2 電壓暫降設備對比25-26
• 3.3 電壓暫降的綜合治理方案26
• 3.4 本章小結26-27
• 第四章 控制策略及仿真分析27-33
• 4.1 STATCOM基本原理27
• 4.2 STATCOM控制策略27-29
• 4.3 算例分析29-32
• 4.3.1 算例29
• 4.3.2 仿真分析29-32
• 4.3.3 結論32
• 4.4 本章小結32-33
• 第五章 STATCOM設備軟硬件設計33-73
• 5.1 STATCOM硬件設計33-45
• 5.1.1 參數(shù)設計33-35
• 5.1.2 電氣接線圖35-45
• 5.2 STATCOM軟件設計45-69
• 5.2.1 控制策略45-50
• 5.2.2 基于滯環(huán)控制的電流環(huán)控制算法50-54
• 5.2.3 程序概述54-55
• 5.2.4 主程序算法55-68
• 5.2.5 裝置運行范圍68-69
• 5.3 STATCOM結構圖69-72
• 5.4 本章小結72-73
• 第六章 現(xiàn)場安裝及調試73-102
• 6.1 現(xiàn)場情況73-75
• 6.2 測試儀器75-76
• 6.3 測試數(shù)據(jù)76-94
• 6.3.1 電容器組補償76-86
• 6.3.2 STATCOM裝置補償86-90
• 6.3.3 測試點 390-93
• 6.3.4 對比分析93-94
• 6.4 效益分析94-99
• 6.4.1 用戶經濟效益分析94-96
• 6.4.2 電網經濟效益分析96-98
• 6.4.3 經濟效益匯總表98-99
• 6.5 安裝及調試現(xiàn)場99-101
• 6.6 本章小結101-102
• 第七章 全文總結102-103
• 7.1 主要結論102
• 7.2 研究展望102
• 7.3 本章小結102-103
• 參考文獻103-105
• 致謝105-106
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文106

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本文編號：720304