SVG在低压配电网三相不平衡治理中的应用研究
发布时间：2020-03-22 21:26
【摘要】：我国低压配电网广泛采用三相四线制供电,近年来由于用户负荷时空不均匀度进一步增加,导致配电台区三相不平衡问题愈发凸显。三相不平衡不仅影响了供电质量,也给系统的安全稳定运行带来隐患。由于常规的投切换相等手段无法满足系统动态调节要求,本文借助三相四桥臂SVG来治理低压配电网三相不平衡问题,并改进系统补偿控制策略,使系统兼具无功补偿与三相不平衡治理功能,改善电能质量,节省改造成本,具有显著理论意义与工程实践价值。本文首先阐述了低压配电网三相不平衡问题产生的原因、危害以及治理手段。要引入SVG治理三相不平衡,SVG系统的主电路必须采用三相四线制,经过比较本文选取了结构更为简单、实用的三相四桥臂拓扑结构。通过不同坐标系下三相四桥臂SVG系统的数学建模,得到了不平衡负载情况下三相四桥臂SVG系统的分序等效模型。相比三桥臂系统,三相四桥臂SVG增加了一个自由度,常规调制方法不再适用,本文采用了一种基于abc坐标系的三维空间矢量调制算法,并对算法原理进行了详细分析。要使SVG顺利实现补偿功能,首要任务即是获取不平衡负载电流的各序分量。本文采用基于T/4延时法的指令电流检测算法对负载侧指令电流进行分离并引入基于广义二阶积分器的单相锁相环保证锁相结果精确,同时设计了三相四桥臂SVG系统的分序控制策略,其中正负序控制在对应的dq旋转坐标系下进行解耦控制,零序分量采用改进PR控制器,保证指令电流跟踪效果。在MATLAB/Simulink中搭建了三相四桥臂SVG系统的主电路模型,并进行了仿真。仿真结果表明本文设计的三相四桥臂SVG系统兼具不平衡与无功补偿功能,动态性能良好。最后基于TMS320F28335数字信号处理器,对控制系统的硬件电路与软件程序进行了设计,通过搭建实验平台验证了系统补偿性能。
【图文】：
偏远地区配电网结构不合理，配电变压器配置不足，导致电网供电能发展的实际需求还存在一定差距。在用电高峰期，我国多个区域低压配电设备重载或过载、拉闸限电等现象，部分区域因配电变压器容载力不强。同时由于低压配电网中大量存在的时空分布不均匀单相负荷，台区面临严峻的三相负荷不平衡，，电能质量问题严重。逡逑相不平衡是指系统中三相电压或者电流幅值不一致，且超过规定的范平衡主要涵盖三相负载与三相电源不平衡两个方面，对于低压配电网角度主要考虑因为三相负荷阻抗不平衡导致的三相电流不平衡。目电网多采用１０／０．４ｋＶ变压后以三相四线制供电方式向单相或三相用户其中供电侧与用户侧不平衡都会造成系统三相不平衡问题。由于低压管理相对粗放，低压线路的相别标识不清，接电人员的疏忽与用户侧可控X椚荨⒋蠊β实ハ喔汉傻乃婊尤搿⒌ハ喔汉捎玫绲牟煌钡纫皇笨辗植疾痪忍匦裕贾挛夜脱古涞缤ㄉ柙诵泄讨衅毡榇嫖侍狻Ｒ越漳暇┠车脱古涞缣ㄇ锰ㄇ担埃坝嗵ㄅ涞绫渲腥喔汉刹黄胶舛却笥冢玻埃ィ郏玻荨ｅ义希澹浚危颍郏欤酰殄危玻保担常峰危觯危酰哄义希蕖ⅲ
本文编号：2595647
【图文】：
偏远地区配电网结构不合理，配电变压器配置不足，导致电网供电能发展的实际需求还存在一定差距。在用电高峰期，我国多个区域低压配电设备重载或过载、拉闸限电等现象，部分区域因配电变压器容载力不强。同时由于低压配电网中大量存在的时空分布不均匀单相负荷，台区面临严峻的三相负荷不平衡，，电能质量问题严重。逡逑相不平衡是指系统中三相电压或者电流幅值不一致，且超过规定的范平衡主要涵盖三相负载与三相电源不平衡两个方面，对于低压配电网角度主要考虑因为三相负荷阻抗不平衡导致的三相电流不平衡。目电网多采用１０／０．４ｋＶ变压后以三相四线制供电方式向单相或三相用户其中供电侧与用户侧不平衡都会造成系统三相不平衡问题。由于低压管理相对粗放，低压线路的相别标识不清，接电人员的疏忽与用户侧可控X椚荨⒋蠊β实ハ喔汉傻乃婊尤搿⒌ハ喔汉捎玫绲牟煌钡纫皇笨辗植疾痪忍匦裕贾挛夜脱古涞缤ㄉ柙诵泄讨衅毡榇嫖侍狻Ｒ越漳暇┠车脱古涞缣ㄇ锰ㄇ担埃坝嗵ㄅ涞绫渲腥喔汉刹黄胶舛却笥冢玻埃ィ郏玻荨ｅ义希澹浚危颍郏欤酰殄危玻保担常峰危觯危酰哄义希蕖ⅲ
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