静止无功发生器电流检测与控制方法的研究

发布时间：2017-08-04 06:21

  本文关键词：静止无功发生器电流检测与控制方法的研究

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【摘要】：静止无功发生器(SVG)作为动态无功补偿和谐波抑制的重要手段,愈发受到人们重视。本文通过建立其数学模型,并分析无功电流检测和控制方法,使静止无功发生器(SVG)可以补偿负载电流中的无功分量、负序分量和谐波分量。本文在现有无功和谐波电流检测方法的基础上,提出一种基于瞬时对称分量法与ip-iq运算方式相结合的无功电流检测方法。通过该方法得到负载侧电流的基波有功分量,通过与负载侧电流作差,进而得到需要补偿的分量,并采用电流内环和电压外环的双闭环电流直接控制策略,实现无功补偿、补偿三相不平衡和抑制谐波的目的。最后,利用MATLAB/Simulink建立静止无功发生器(SVG)的仿真模型,分别在三相平衡和三相不平衡的条件下,对该系统模型进行仿真验证,得到补偿前后的电压和电流波形以作对比,并对补偿后的电流进行FFT分析。结果显示,当补偿感性无功负荷和容性无功负荷时,补偿后三相电压和电流相位基本一致;当补偿谐波负荷时,补偿后总谐波畸变率下降了11.7%;当补偿带谐波的无功负荷时,补偿后三相电压和电流相位基本一致且总谐波畸变率下降了10.52%;当三相负载不对称时,补偿后三相电压和电流相位基本一致且补偿后的三相电流幅值基本相等;当三相电压不平衡度为4.05%时,静止无功发生器(SVG)补偿无功的效果没有受到影响。
【关键词】：静止无功发生器 无功补偿 谐波抑制 瞬时对称分量法 三相不平衡
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM761;TM933.1
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题的背景及研究意义8-9
• 1.2 电能质量的国家标准9-10
• 1.3 无功补偿装置的发展与研究现状10-13
• 1.3.1 无功补偿装置的发展过程10-12
• 1.3.2 国内外的研究现状12-13
• 1.4 本课题研究的主要内容13-14
• 2 静止无功发生器的工作原理及数学模型14-22
• 2.1 静止无功发生器的工作原理14-18
• 2.2 静止无功发生器的数学模型18-21
• 2.3 本章小结21-22
• 3 静止无功发生器无功电流的检测方法22-35
• 3.1 常见的无功电流的检测方法22-23
• 3.2 基于瞬时无功理论的无功检测方法23-30
• 3.2.1 p-q运算方式25-26
• 3.2.2 i_p-i_q运算方式26-27
• 3.2.3 基于瞬时对称分量法的无功检测方法27-30
• 3.3 仿真验证30-34
• 3.3.1 基于瞬时无功理论的p-q运算方式的仿真30
• 3.3.2 基于瞬时无功理论的i_p-i_q运算方式的仿真30-31
• 3.3.3 两种方法的比较31-32
• 3.3.4 基于瞬时对称分量法的无功检测方法仿真32-34
• 3.4 本章小结34-35
• 4 静止无功发生器的控制方法35-48
• 4.1 电流间接控制35-37
• 4.2 电流直接控制37-44
• 4.2.1 三角波比较方式38-39
• 4.2.2 滞环比较法39-40
• 4.2.3 空间矢量脉宽调制方法40-44
• 4.2.4 PI参数的计算44
• 4.3 仿真建模44-47
• 4.3.1 三角波比较法的仿真44-45
• 4.3.2 滞环比较法的仿真45
• 4.3.3 空间矢量脉宽调制的仿真45-47
• 4.4 本章小结47-48
• 5 静止无功发生器的仿真与验证48-64
• 5.1 静止无功发生器仿真模型48-49
• 5.2 三相平衡条件下的仿真验证49-56
• 5.2.1 补偿感性的无功负荷49-50
• 5.2.2 补偿容性的无功负荷50-52
• 5.2.3 补偿谐波52-54
• 5.2.4 补偿带谐波的无功负荷54-56
• 5.3 三相不平衡条件下的仿真验证56-63
• 5.3.1 三相负载不对称条件下的仿真验证56-59
• 5.3.2 三相电源不对称条件下的仿真验证59-63
• 5.4 本章小结63-64
• 6 结论与展望64-65
• 6.1 结论64
• 6.2 展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-68

【参考文献】

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本文编号：618089