【摘要】：隨著工業(yè)化程度的日益提高,電力負荷急劇增加,特別是沖擊性、非線性負荷容量的不斷增長,使得電網出現各種各樣的電能質量問題。根據各國學者和電力部門的統(tǒng)計和分析,在電力系統(tǒng)的各種電能質量問題中,電壓暫降是發(fā)生概率最高的電能質量問題之一。動態(tài)電壓恢復器是近年來出現的一種可以補償電壓的電力電子裝置,串聯于電源與敏感負荷之間,具有良好的動態(tài)特性。當發(fā)生電壓暫降時,它能在極短的時間內對電壓暫降進行有效補償,還能抑制電源電壓中的諧波、閃變等干擾,是抑制動態(tài)電壓干擾的有效裝置。本文在對動態(tài)電壓恢復器的基本結構及工作原理的分析和研究的基礎上,對電壓檢測方法、補償控制策略以及控制方法這三個方面的控制技術進行了研究。在檢測方面,本文介紹了傳統(tǒng)的電壓檢測方法,選取了對電壓相位進行歸零的電壓檢測方法,進行了理論推導以及仿真分析,驗證了其有效性。在補償方面,本文對各種傳統(tǒng)的補償策略進行了研究,著重研究了最小能量補償法的基本原理,引入了補償功率圓的概念來闡述補償水平的高低與電壓暫降間的關系。利用電力系統(tǒng)仿真軟件PSCAD來搭建模型,構建了動態(tài)電壓恢復器各組成部分的模型,實施仿真分析獲得了系統(tǒng)在遭受單相接地故障而導致電壓暫降問題時的波形,也得到了電壓暫降得到補償后的補償效果波形。在控制方面,本文對傳統(tǒng)的控制方法進行了詳細的歸納和分類,研究了各傳統(tǒng)控制方法。選用了閉環(huán)控制方法,加上前饋校正以及在前向通道上加了積分控制環(huán)節(jié),成為改進的前饋控制方法。對比研究了改進的前饋控制方法的傳遞函數和開環(huán)控制的傳遞函數,分別求出Bode圖和單位階躍響應圖進行比較分析。最后對改進的前饋控制方法進行了仿真,仿真結果驗證了改進前饋控制方法的可行性。
[Abstract]:With the increasing of industrialization, the power load increases sharply, especially the impact and nonlinear load capacity, which makes the power network appear a variety of power quality problems. According to the statistics and analysis of scholars and power departments in various countries, voltage sag is one of the most likely power quality problems in power system. Dynamic voltage restorer is a kind of power electronic device which can compensate the voltage in recent years. It has good dynamic characteristics in series between power supply and sensitive load. When voltage sag occurs, it can compensate voltage sag effectively in a very short time. It can also suppress harmonic, flicker and other interference in power supply voltage. It is an effective device to suppress dynamic voltage interference. Based on the analysis and study of the basic structure and working principle of the dynamic voltage restorer, the control techniques of voltage detection, compensation control strategy and control method are studied in this paper. In the aspect of detection, this paper introduces the traditional voltage detection method, selects the voltage detection method to zero the voltage phase, carries on the theoretical derivation and the simulation analysis, verifies its validity. In the aspect of compensation, various traditional compensation strategies are studied, the basic principle of minimum energy compensation method is emphatically studied, and the concept of compensation power circle is introduced to explain the relationship between compensation level and voltage sag. The power system simulation software PSCAD is used to build the model, and the models of each component of the dynamic voltage restorer are constructed, and the waveform of the voltage sag caused by the single-phase grounding fault is obtained by the simulation analysis. The compensation effect waveform after voltage sag is compensated is also obtained. In the aspect of control, the traditional control methods are summarized and classified in detail, and the traditional control methods are studied. The closed-loop control method, plus feedforward correction and integral control on the forward channel are selected as the improved feedforward control method. The transfer function of the improved feedforward control method and the transfer function of the open-loop control are compared and analyzed. The Bode diagram and the unit step response diagram are calculated and analyzed respectively. Finally, the improved feedforward control method is simulated, and the simulation results verify the feasibility of the improved feedforward control method.
【學位授予單位】：長春工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM761.12

【參考文獻】

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本文編號：2395556