当前位置:主页 > 科技论文 > 电力论文 >

SVC静止无功补偿器设计及其在电弧炉补偿领域的研究

发布时间:2017-02-24 10:24

  本文关键词:静止型动态无功补偿系统(SVC)工程设计及仿真研究,由笔耕文化传播整理发布。


《华北电力大学》 2013年

SVC静止无功补偿器设计及其在电弧炉补偿领域的研究

傅锦发  

【摘要】:无功补偿和谐波治理有多种方法,本文采用了晶闸管控制电抗器(TCR)和滤波器(FC)组合的方案,构成静止无功补偿器(SVC),用来补偿无功功率、提高功率因数;同时FC兼作谐波治理,抑制谐波电流。 本文详细论述了滤波器各支路容量分配的常用工程方法和低通滤波器、高通滤波器参数设计的一般步骤,推导了基于对称分量法的补偿电纳表达式,并利用瞬时功率理论详尽、具体地分析了不考虑电压畸变和考虑电压畸变两种情况下的补偿电纳实用表达式。设计了数字低通滤波器,用于瞬时功率的直流分量的提取。 本文将功率因数作为可调参数(可小于1)引入补偿电纳的表达式中,能够弥补由于环境变化、控制器硬件精度不够等因素对SVC补偿效果造成的不良影响。 本文详细研究了交流电弧炉负荷的时变模型,通过仿真验证了时变模型的正确性;并将考虑电压畸变时的基于瞬时功率的补偿电纳算法应用到交流电弧炉负荷的SVC仿真模型中,补偿了交流电弧炉负荷的基波正序无功电流和基波负序电流,获得了良好的谐波治理效果。 本文采用DSP和CPLD实现了多CPU数字化控制系统的硬件设计以及触发脉冲计算、保护计算独立运行的软件设计,并将整套TCR+FC型SVC设计方案及瞬时功率理论算法应用在京良SVC工程中,取得了良好的补偿效果和经济效益。

【关键词】:
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM761.1;TM924.4
【目录】:

  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-16
  • 1.1 选题的背景及意义10-11
  • 1.2 国内外研究动态11-15
  • 1.2.1 无功补偿发展历程11-12
  • 1.2.2 无功补偿国外动态12-13
  • 1.2.3 无功补偿国内动态13-15
  • 1.3 本文研究的主要内容15-16
  • 第2章 TCR+FC型SVC装置的基本原理及结构16-27
  • 2.1 无功功率动态补偿的原理16-17
  • 2.2 谐波的国标限值换算17-18
  • 2.3 滤波支路FC的设计18-22
  • 2.3.1 滤波器各支路补偿容量的分配19-20
  • 2.3.2 单调谐滤波器的设计20-21
  • 2.3.3 高通滤波器的设计21-22
  • 2.4 晶闸管控制电抗器设计22-23
  • 2.4.1 电抗器参数设计22-23
  • 2.4.2 阀组参数设计23
  • 2.5 均压、阻容吸收电路及热管技术23-25
  • 2.5.1 均压、阻容吸收电路23-25
  • 2.5.2 热管技术25
  • 2.6 本章小结25-27
  • 第3章 三相不平衡负荷的补偿原理27-38
  • 3.1 三相不平衡概念27-28
  • 3.1.1 三相不平衡的危害27-28
  • 3.1.2 三相不平衡的产生原因28
  • 3.2 基于对称分量法的分相补偿原理28-30
  • 3.3 基于瞬时功率理论的补偿电纳算法30-37
  • 3.3.1 不考虑电压畸变情况下的补偿电纳推导30-32
  • 3.3.2 考虑电压畸变情况下的补偿电纳推导32-35
  • 3.3.3 数字低通滤波的设计35-37
  • 3.4 本章小结37-38
  • 第4章 交流电弧炉负荷的建模和SVC仿真分析38-52
  • 4.1 交流电弧炉负荷的建模38-44
  • 4.1.1 交流电弧炉的基本参数和运行周期38-39
  • 4.1.2 交流电弧炉负荷典型曲线39
  • 4.1.3 交流电弧炉时变电弧模型39-40
  • 4.1.4 交流电弧炉时变电弧模型参数的估算40-41
  • 4.1.5 交流电弧炉时变电弧模型仿真分析41-44
  • 4.2 SVC仿真分析44-51
  • 4.2.1 无功补偿效果分析44-49
  • 4.2.2 谐波治理效果分析49-51
  • 4.3 本章小结51-52
  • 第5章 京良SVC工程52-59
  • 5.1 京良SVC工程简介52-57
  • 5.1.1 京良SVC一次设备简介53-54
  • 5.1.2 京良SVC控制系统硬件设计54-56
  • 5.1.3 京良SVC控制系统软件设计56-57
  • 5.2 京良SVC工程运行分析57-58
  • 5.3 本章小结58-59
  • 第6章 结论59-60
  • 参考文献60-65
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果65-66
  • 致谢66
  • 下载全文 更多同类文献

    CAJ全文下载

    (如何获取全文? 欢迎:购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

    CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式


    【参考文献】

    中国期刊全文数据库 前7条

    1 庞亚东;白秀娟;;基于SVC抑制次同步谐振的应用研究[J];电气应用;2010年17期

    2 柏晓路;刘宇;张茂松;;串补装置次同步谐振特性分析[J];电力科学与工程;2009年07期

    3 李永强;周勇;;无源滤波电容器参数选择方法[J];电力自动化设备;2009年07期

    4 缪耀珊;采用晶闸管调控的SVC来平衡三相不对称[J];电气化铁道;1998年01期

    5 靳希;张文青;段开元;;FACTS在抑制次同步振荡中的应用[J];上海电力学院学报;2008年03期

    6 张帆;徐政;;采用SVC抑制发电机次同步谐振的理论与实践[J];高电压技术;2007年03期

    7 张志强;肖湘宁;;串补线路次同步谐振分析及SVC抑制方法研究[J];现代电力;2010年01期

    中国博士学位论文全文数据库 前2条

    1 刘艳村;负荷补偿用静止无功补偿器的研究[D];武汉大学;2004年

    2 王丰华;电弧炉建模研究及其应用[D];上海交通大学;2006年

    中国硕士学位论文全文数据库 前10条

    1 张晓东;SVC在电铁谐波抑制中的研究[D];四川大学;2003年

    2 刘俊丰;补偿三相不对称负荷的SVC控制方法的研究[D];西安理工大学;2005年

    3 张伟;基于DSP的电力监测分相动态补偿控制器的研究[D];青岛科技大学;2005年

    4 许胜;基于DSP的TCR型SVC控制器的研究与设计[D];南京理工大学;2005年

    5 潘翀;电网瞬时功率理论和谐波电流检测方法研究[D];重庆大学;2005年

    6 宋建波;基于DSP的SVC控制器研究[D];西安理工大学;2006年

    7 龙云波;晶闸管控制电抗器(TCR)控制方法的研究及实现[D];华北电力大学(北京);2006年

    8 邓礼宽;三相四线制下谐波和无功综合补偿的研究[D];清华大学;2005年

    9 于惠;基于瞬时无功功率理论的DSP谐波检测的应用研究[D];山东大学;2006年

    10 唐巍;基于DSP的TCR型动态无功补偿装置控制器的研究与设计[D];东南大学;2006年

    【共引文献】

    中国期刊全文数据库 前10条

    1 叶海峰,汪翔,张志杰;柔性交流输电系统重点设备分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年03期

    2 高振华;;按不同的补偿目的计算集中补偿电容器容量[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年02期

    3 李彦;;三相四线制DSTATCOM的无功补偿装置设计[J];安徽职业技术学院学报;2011年04期

    4 杨福猛;袁晓斌;马鑫金;徐伦;;电力系统谐波检测技术及DSP实现[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2009年06期

    5 郑冰;王峰;朱连成;王玉峰;;并联型APF补偿典型电流型谐波源负载仿真[J];辽宁科技大学学报;2009年04期

    6 唐绪好;;配电网中谐波谐振引起的过电流分析[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2010年04期

    7 杨立永;王周龙;田红芳;;光伏并网系统中的无功及谐波电流检测与补偿[J];北方工业大学学报;2011年01期

    8 吕洪林;刘慧娟;;单相SAPF系统谐波电压检测与控制的仿真[J];北京交通大学学报;2012年02期

    9 袁海文,李安云,李荣源;电弧通道磁场分布对断弧效果的控制作用研究[J];北京航空航天大学学报;2002年03期

    10 王改英;崔玉龙;;基于瞬时无功功率理论的谐波检测中低通滤波器的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年05期

    中国重要会议论文全文数据库 前10条

    1 郑征;王聪;赵焕;;PWM整流器直接功率控制的新型调制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

    2 丁仁杰;曹政;樊淼;;平衡单相负荷的补偿容量优化控制的SVC控制系统研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

    3 姜放;王志强;李国锋;;三相线电流平衡化补偿方法[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年

    4 王红卫;;1200mm冷轧机电气传动控制系统改造[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年

    5 游广增;;电力电容器的谐波分析及一种谐波抑制方法[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年

    6 李坤;;农村低压电网安全管理存在的问题与对策[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年

    7 廖芳宇;;基于LabVIEW的三相不平衡的测量[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年

    8 梁喆;欧阳名三;;基于负荷侧无功补偿的静止无功发生器控制方法研究[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年

    9 吴华峰;韩丽辉;王玉刚;冯根生;宋忠平;李士琦;;清洁能源炼钢实验技术的探索[A];北京市高等教育学会技术物资研究会第十届学术年会论文集[C];2008年

    10 吴华峰;韩丽辉;王玉刚;李士琦;冯根生;宋忠平;;清洁能源炼钢实验技术的探索[A];北京高教学会实验室工作研究会2008年学术研讨会论文集[C];2008年

    中国博士学位论文全文数据库 前10条

    1 谢斌;并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D];华中科技大学;2010年

    2 陈敬超;反应合成银氧化锡复合材料的合成机制与性能研究[D];昆明理工大学;2009年

    3 闫正兵;内部热耦合空分塔的建模与优化研究[D];浙江大学;2010年

    4 韩书谟;1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年

    5 乐江源;基于微分几何理论电力电子变换器非线性复合控制研究[D];华南理工大学;2011年

    6 李浩;大功率三电平变换器关键技术及同步电机传动控制系统研究[D];中国矿业大学;2010年

    7 梁睿;基于故障类型的单相接地故障综合选线研究[D];中国矿业大学;2010年

    8 国添栋;基于盲源分离理论的闪变和间谐波检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

    9 郭伟峰;APF与TSC谐波无功综合补偿控制的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

    10 周娟;四桥臂有源电力滤波器关键技术研究[D];中国矿业大学;2011年

    中国硕士学位论文全文数据库 前10条

    1 李宜娟;基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究[D];长春理工大学;2010年

    2 赵秋山;智能高压TSC无功补偿装置的研制[D];郑州大学;2010年

    3 李建军;基于电力系统的电能质量检测与分析[D];哈尔滨工程大学;2010年

    4 张洪义;基于混沌映射的逆变器脉冲频率调制技术研究[D];大连理工大学;2010年

    5 王阳;基于单周控制的新型串并联混合型滤波器的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

    6 吕翠玉;统一电能质量调节器检测及控制方法的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

    7 许晓毅;大连港66KV变电站动态无功补偿模糊控制器的设计与仿真[D];大连海事大学;2010年

    8 孔德宁;双PWM变频调速控制策略研究[D];河南理工大学;2010年

    9 孙标广;并联型有源电力滤波器的设计与研究[D];河南理工大学;2010年

    10 田闽哲;基于嵌入式系统的电力谐波检测技术应用研究[D];沈阳理工大学;2010年

    【二级参考文献】

    中国期刊全文数据库 前10条

    1 孟晓明;静止型动态无功补偿技术在鞍钢厚板厂主传动SCR供电配套工程上的应用[J];鞍钢技术;1999年07期

    2 周建平,袁强,安景松,张巍;宝钢超高功率直流电弧炉控制系统改造[J];宝钢技术;2004年03期

    3 周世民;热轧厂35kV右母线滤波装置优化[J];宝钢技术;1996年06期

    4 魏利平,潘荫华,周璜;直流电弧炉电弧通路的模型[J];北京科技大学学报;2002年05期

    5 李智明;王卫安;张定华;;牵引变电站SVC控制系统的设计[J];变流技术与电力牵引;2007年03期

    6 蒋家久;;TCR型SVC相控电抗器参数选择[J];大功率变流技术;2009年04期

    7 刘华东;张定华;邓建华;吴明水;;SVC在电弧炉治理中的应用研究[J];大功率变流技术;2009年05期

    8 朱金奇;;TCR+FC型SVC原理及应用[J];变频器世界;2006年05期

    9 崔国玮,李志民;TCR动态无功补偿原理及滤波器参数的计算[J];包头钢铁学院学报;1998年04期

    10 杨振宇;赵剑锋;唐国庆;;基于对称分量法的谐波抑制分析[J];船电技术;2006年01期

    中国重要报纸全文数据库 前1条

    1 特约记者 张慧明;[N];东北电力报;2004年

    中国博士学位论文全文数据库 前2条

    1 刘艳村;负荷补偿用静止无功补偿器的研究[D];武汉大学;2004年

    2 李妍;配电网络电压凹陷及相关电能质量问题研究[D];华中科技大学;2005年

    中国硕士学位论文全文数据库 前10条

    1 肖刚;高压TSC可控硅开关控制技术的研究[D];华北电力(北京)大学;2002年

    2 潘彩敏;静止型动态无功补偿系统(SVC)工程设计及仿真研究[D];安徽大学;2003年

    3 郭松林;用数字低通滤波器实现数字采样法的工频电参数测量系统[D];哈尔滨理工大学;2003年

    4 王嘉宁;用于不平衡负载无功补偿控制器的研究[D];西安理工大学;2004年

    5 李辉;基于DSP的无功补偿装置的研究与设计[D];浙江大学;2004年

    6 白路;基于DSP的晶闸管控制电抗器(TCR)装置的研制[D];华北电力大学(河北);2004年

    7 王永;静止无功补偿器的模糊滑模控制方法的研究[D];广西大学;2003年

    8 宋伶俐;冲击负荷引起的配电网络电压波动分析及治理[D];武汉大学;2004年

    9 李雪;基于DSP的TCR型动态无功补偿装置控制器的研究与设计[D];河海大学;2005年

    10 刘俊丰;补偿三相不对称负荷的SVC控制方法的研究[D];西安理工大学;2005年

    【相似文献】

    中国期刊全文数据库 前10条

    1 李晓华,厉吉文,阎振坤,芦洪涛;一种新型的低谐波静止无功补偿器介绍[J];继电器;2004年22期

    2 彭军;尹忠东;冉文胜;;静止无功补偿器研究现状及发展[J];四川电力技术;2006年03期

    3 杨清;;静止无功补偿器的配置方法与仿真研究[J];山西电子技术;2006年03期

    4 王树文;纪延超;马文川;;新型静止无功补偿器稳定系统电压的研究[J];中国电力;2006年07期

    5 胡旻;;双CPU在新型静止无功补偿器控制中的应用[J];南昌工程学院学报;2006年05期

    6 张敏;刘孙贤;李新君;钟义长;;包含静止无功补偿器的电力系统非线性控制研究[J];电气应用;2007年04期

    7 杜继伟;王奔;蔡维;;静止无功补偿器的非线性灰色滑模控制研究[J];电气应用;2007年07期

    8 王瑞舰;王国强;;高压静止无功补偿器的研究[J];变频器世界;2009年03期

    9 江伟民;;静止无功补偿器在110kV吉宏变电站的应用研究[J];宁夏电力;2010年05期

    10 康丽;包顺先;李九虎;陈赤汉;;电压畸变条件下静止无功补偿器同步方法研究[J];电力电子技术;2011年04期

    中国重要会议论文全文数据库 前4条

    1 孙佳跃;王淼;张建成;;静止无功补偿器配置形式设计与容量计算方法的研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年

    2 阮映琴;王杰;;静止无功补偿器与发电机励磁协调自适应控制[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年

    3 高龙;王茵;;静止无功补偿器的非线性PID控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年

    4 刘兵;谢明华;黄群;;静止无功补偿器(SVC)数字控制器的研究[A];二○○二电力电容器学会论文集[C];2002年

    中国重要报纸全文数据库 前1条

    1 陈永安 吴真;[N];国家电网报;2008年

    中国博士学位论文全文数据库 前2条

    1 史蒂文(Oodo Ogidi Stephen);协调分布式无功补偿控制及其应用研究[D];大连理工大学;2011年

    2 刘艳村;负荷补偿用静止无功补偿器的研究[D];武汉大学;2004年

    中国硕士学位论文全文数据库 前10条

    1 石启新;静止无功补偿器非线性综合控制研究[D];武汉大学;2004年

    2 田吉花;静止无功补偿器的设计与仿真[D];中国石油大学;2010年

    3 杨晓峰;高压静止无功补偿器的研制[D];湖南大学;2011年

    4 寇磊;静止无功补偿器的装备研制与工程应用[D];湖南大学;2013年

    5 谢娜;基于可变电抗的静止无功补偿器拓扑结构研究[D];武汉理工大学;2010年

    6 张峦;静止无功补偿器的模糊变结构控制方法研究[D];华北电力大学(河北);2007年

    7 杜继伟;含静止无功补偿器的电力系统非线性协调滑模控制研究[D];西南交通大学;2007年

    8 王永;静止无功补偿器的模糊滑模控制方法的研究[D];广西大学;2003年

    9 刘孙贤;包含静止无功补偿器的电力系统非线性控制[D];湖南科技大学;2007年

    10 杨翠翠;高压静止无功补偿器监控系统及参数优化设计的研究[D];湖南大学;2011年


      本文关键词:静止型动态无功补偿系统(SVC)工程设计及仿真研究,,由笔耕文化传播整理发布。



    本文编号:245196

    资料下载
    论文发表

    本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/245196.html


    Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

    版权申明:资料由用户2a7ce***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com