九开关型统一电能质量调节器的研究

发布时间：2017-10-14 04:11

  本文关键词：九开关型统一电能质量调节器的研究

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【摘要】：由于各种非线性和时变性的电力电子设备日益广泛的应用,致使电网中的谐波和无功功率问题越来越严重,且各种敏感的电力设备对电能质量的要求也越来越高,因此,如何治理电能质量是一个亟需解决的问题。统一电能质量调节器能综合治理电网中出现的各种电能质量问题,是治理相关电能质量问题的重要装置,具有一定的理论研究意义和良好的工程应用前景。首先,针对传统背靠背型统一电能质量调节器开关器件较多、生产成本较高、功率密度低等问题,在分析研究各种新型变流器的基础上,选取了九开关型变流器。九开关型变流器不仅能减少开关数量,并且通过合理的控制可实现对其两个交流端口的独立控制。其次,本文研究了九开关型统一电能质量调节器的电路拓扑结构,建立了九开关型统一电能质量调节器的数学模型,确立了基于Park变换的d-q电压电流综合检测法、直流侧电压控制方法、九开关特有的SPWM调制方法及九开关型统一电能质量调节器的整体控制框图。在Simulink中分别搭建了九开关型统一电能质量调节器和背靠背型统一电能质量调节器的仿真模型。仿真结果表明九开关型统一电能质量调节器可以很好的实现传统背靠背型统一电能质量调节器的性能,可以对多种电能质量问题进行综合治理。最后,本文针对九开关型统一电能质量调节器直流侧电压相对较高的问题,提出了将单调谐滤波支路串联接入九开关型统一电能质量调节器等效并联侧的方法,通过减少其等效并联侧承受的交流电网的基波分量,降低九开关型统一电能质量调节器直流侧电压的幅值,并且通过仿真验证了该方法是有效可行的。本文的研究表明了九开关型统一电能质量调节器不仅可以综合治理各类电能质量问题,并且在装置的成本和体积等方面展现出了自身的优势。
【关键词】：电能质量 统一电能质量调节器 九开关变流器 单调谐滤波支路
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM761
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 课题研究的背景和意义8-9
• 1.2 电能质量问题概述9-11
• 1.3 九开关型变流器在UPQC中的应用及关键技术11-16
• 1.4 本文的主要研究内容16-18
• 第2章 九开关型UPQC拓扑结构及数学模型18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 传统背靠背型UPQC电路拓扑结构研究18-19
• 2.3 九开关变流器的拓扑结构及运行特性分析19-21
• 2.4 九开关型UPQC电路参数设计21-25
• 2.5 九开关型UPQC的数学模型25-30
• 2.6 本章小结30-32
• 第3章 九开关型UPQC的控制方法研究32-48
• 3.1 引言32
• 3.2 基于Park变换的d-q电压电流综合检测法32-34
• 3.3 直流侧电压控制方法34-35
• 3.4 九开关型UPQC的SPWM调制方法35-37
• 3.5 九开关型UPQC的控制框图37-39
• 3.6 九开关型UPQC的仿真验证及分析39-46
• 3.7 背靠背型UPQC的仿真结果及分析46-47
• 3.8 本章小结47-48
• 第4章 降低九开关型UPQC直流侧电压的方法研究48-57
• 4.1 引言48
• 4.2 直流侧电压较高原因分析48-49
• 4.3 将单调谐支路串入九开关型UPQC的研究49-53
• 4.4 单调谐滤波支路参数设计53-54
• 4.5 将单调谐支路串入九开关型UPQC的仿真验证及分析54-56
• 4.6 本章小结56-57
• 结论57-58
• 参考文献58-63
• 致谢63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

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2 田昊;高峰;李楠;;九开关变换器无死区调制策略[J];电工技术学报;2013年12期

3 武健;何娜;徐殿国;;无变压器型并联混合有源滤波器设计及应用[J];中国电机工程学报;2008年12期

4 梁宗泽;陈宇;邹旭东;黄延润;文刚;康勇;;基于九开关变换器的双馈风电系统运行原理与控制研究[J];中国电机工程学报;2015年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

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中国硕士学位论文全文数据库 前2条

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2 姜鹏;统一电能质量控制器的仿真及实验研究[D];北京交通大学;2014年

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本文编号：1028902