從上個(gè)世紀(jì)末開始,電能質(zhì)量問題逐漸受到電力企業(yè)和用戶的重視。電壓波動(dòng)和閃變作為兩個(gè)重要的電能質(zhì)量指標(biāo),與電網(wǎng)無功功率的變化存在著某種內(nèi)在聯(lián)系。一般為了治理電壓波動(dòng)和閃變問題,多采用無功補(bǔ)償裝置對(duì)系統(tǒng)的感性無功功率或容性無功功率進(jìn)行補(bǔ)償以維持電壓穩(wěn)定。實(shí)際配電系統(tǒng)常用靜止同步補(bǔ)償器(DSTATCOM)和晶閘管投切電容器裝置(TSC)補(bǔ)償無功能量,因此本課題對(duì)DSTATCOM和TSC組成的混合補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行研究。首先,本文研究了靜止同步補(bǔ)償器和晶閘管投切電容器的原理和數(shù)學(xué)模型。針對(duì)DSTATCOM穩(wěn)態(tài)工作向量圖分析了靜止同步補(bǔ)償器的工作機(jī)理,圍繞d軸電流、q軸電流以及直流側(cè)電容電壓建立了狀態(tài)空間表達(dá)式,揭示了DSTATCOM的補(bǔ)償原理;通過單相TSC連接電路形式建立了穩(wěn)態(tài)電流與電路電源間的關(guān)系,再從時(shí)域角度建立了兩者微分方程表達(dá)式,同時(shí)分析了晶閘管過零投切電容器的原理。其次,詳細(xì)設(shè)計(jì)了無功和諧波電流的檢測(cè)方法以及混合補(bǔ)償系統(tǒng)的控制策略。其中無功和諧波電流的檢測(cè)采用基于ip-iq雙窗寬滑動(dòng)濾波算法,以適應(yīng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)兩種檢測(cè)場(chǎng)合。無功電流的整體控制采用外環(huán)電壓、內(nèi)環(huán)電流的雙閉環(huán)結(jié)構(gòu),DSTATC...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 國外研究進(jìn)展
        1.2.2 國內(nèi)研究進(jìn)展
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排
    1.5 本章小結(jié)
2 無功補(bǔ)償系統(tǒng)的工作原理
    2.1 電壓波動(dòng)與無功功率的關(guān)系
        2.1.1 電壓波動(dòng)
        2.1.2 無功功率控制的意義
    2.2 無功補(bǔ)償裝置原理及特點(diǎn)
        2.2.1 DSTATCOM原理及其動(dòng)態(tài)模型
        2.2.2 TSC原理及其動(dòng)態(tài)模型
    2.3 35kV/100MVA電力系統(tǒng)仿真模型的建立
        2.3.1 模型配置參數(shù)和初始化參數(shù)設(shè)置
        2.3.2 發(fā)電部分參數(shù)設(shè)置
        2.3.3 用戶側(cè)負(fù)載部分參數(shù)設(shè)置
    2.4 電能質(zhì)量仿真分析
        2.4.1 電壓波動(dòng)仿真結(jié)果
        2.4.2 電壓閃變仿真結(jié)果
        2.4.3 功率及電壓數(shù)據(jù)對(duì)照
    2.5 本章小結(jié)
3 無功與諧波電流的檢測(cè)與控制理論
    3.1 基于時(shí)域的諧波與無功檢測(cè)算法
    3.2 d-q檢測(cè)原理與滑動(dòng)濾波器模型
    3.3 間接電流控制下的雙閉環(huán)模型
        3.3.1 內(nèi)環(huán)與外環(huán)控制
        3.3.2 比例積分控制器
    3.4 無功電流和直流側(cè)電流的解耦控制
    3.5 本章小結(jié)
4 混合補(bǔ)償系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略
    4.1 FACTS間的交互影響
    4.2 主要協(xié)調(diào)控制模式和集中控制策略
        4.2.1 兩種協(xié)調(diào)控制模式
        4.2.2 集中控制策略與HVC系統(tǒng)特性分析
        4.2.3 內(nèi)環(huán)無功給定分配規(guī)則
    4.3 基于無功電流給定的前饋控制
    4.4 混合補(bǔ)償控制系統(tǒng)的仿真及分析
        4.4.1 協(xié)調(diào)控制中心的設(shè)計(jì)
        4.4.2 靜止同步補(bǔ)償器內(nèi)部設(shè)計(jì)
        4.4.3 晶閘管投切電容器裝置內(nèi)部設(shè)計(jì)
        4.4.4 系統(tǒng)整體仿真及分析
    4.5 本章小結(jié)
5 DSTATCOM補(bǔ)償裝置的控制器優(yōu)化
    5.1 主要的控制器優(yōu)化方法
    5.2 模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)
    5.3 比例因子和積分常數(shù)自整定規(guī)則的設(shè)計(jì)
    5.4 模糊控制優(yōu)化仿真及結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 混合補(bǔ)償裝置的控制單元軟硬件設(shè)計(jì)
    6.1 協(xié)調(diào)控制單元的硬件選型
    6.2 協(xié)調(diào)控制單元的硬件設(shè)計(jì)
    6.3 協(xié)調(diào)控制單元的軟件設(shè)計(jì)
        6.3.1 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
        6.3.2 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
    6.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        6.4.1 正常工況測(cè)試
        6.4.2 電壓跌落狀態(tài)測(cè)試
    6.5 本章小結(jié)
7 設(shè)計(jì)總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作及展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果



本文編號(hào)：3776295