【摘要】：為了解決電網(wǎng)中存在的電能質量問題,電能補償型電力電子裝置得到了越來越廣泛的研究與應用。為了治理電能質量問題中的電壓暫降,動態(tài)電壓恢復器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)作為最為理想的補償裝置得到了最為迅速的發(fā)展。然而,電壓暫降深度的隨機性和發(fā)生時間的短暫性對DVR的檢測和控制方法的設計要求很高。在DVR的組成結構中,檢測單元實時檢測電網(wǎng)電壓和負載電壓信號,在最短的時間里通過對比電壓的特征量得到指令信號,然后通過控制單元輸出控制信號給逆變器產(chǎn)生補償電壓,確保負載端電壓處于穩(wěn)定,因此更加合適的檢測算法和控制策略能夠讓DVR具有最佳的補償效果。本文為了更好的提升DVR的補償效果,以檢測算法和控制策略為主要研究對象,并提出了改進策略。主要研究內容如下。首先,對DVR的基本結構進行了研究,分析了各個組成單元的功能,同時通過工作原理的分析建立了等效電路模型,推導了其系統(tǒng)方程。并且簡要分析了目前最常用的三種補償策略,選擇了對儲能容量要求較小的最小能量補償方法。其次,對DVR的檢測算法進行研究。由于傳統(tǒng)的檢測算法未充分考慮電壓暫降的波動量和諧波畸變等因素,導致檢測時間較長。為此,本文提出了一種基于改進αβ-dq變換的檢測算法,綜合考慮電壓暫降的波動量和諧波畸變等因素,能夠保證在最短的時間內檢測出電壓暫降的特征量,使得DVR系統(tǒng)的檢測時間更短。通過仿真驗證了該算法在無諧波分量和含有諧波分量的情況下都能快速準確的檢測出電壓暫降的特征量。然后,為了優(yōu)化傳統(tǒng)的模糊PID控制的響應時間,本文基于增量式PID控制器和Mamdani模糊系統(tǒng)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡提出了一種基于改進神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控制策略,通過改進的混合優(yōu)化算法對神經(jīng)網(wǎng)絡的參數(shù)進行訓練,優(yōu)化調整PID控制參數(shù)。通過仿真實驗,驗證了該策略具有較好的控制效果,滿足DVR系統(tǒng)的控制需要。最后,為了驗證檢測算法和控制策略的優(yōu)越性,設計了改進型DVR系統(tǒng)拓撲結構,并在SIMULINK環(huán)境中搭建了仿真模型,仿真分析了無諧波分量和含有10%的三次、五次和七次諧波分量的兩種情況,仿真結果表明了設計的DVR能夠很好的滿足電壓暫降的補償和諧波的抑制。
【學位授予單位】：安徽工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM761
【圖文】：

圖３－１基于ａ／？－而變換的改進檢測算法流程圖逡逑在實際電網(wǎng)中，由于用戶側負載的多樣性，電網(wǎng)的諧波畸變（ＴＨＤ）定的差異性。為了縮短檢測時長，需要對電網(wǎng)側諧波畸變進行自動測據(jù)不同的諧波畸變（ＴＨＤ）選擇不同的檢測算法，為此，該算法設置了的判定閾值。只進行ＴＨＤ的大小進行判定，而不對諧波的具體參數(shù)進以采用短數(shù)據(jù)窗進行采樣，采樣的時間間隔為２７／＾，對應的正弦波２０逡逑Ｉ逡逑

在無諧波暫降時刻相位為0o電壓暫降20%仿真

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本文編號：2730516