基于SVG低压配电网三相负载不平衡调节的研究

发布时间：2020-04-01 12:21

【摘要】：随着我国经济迅猛发展,电器设备大量地走进了各家各户,使得单相负荷增加,低压配电网三相不平衡运行的情况愈发严重。加上电网中无功功率的大量消耗,严重威胁到了电网的安全稳定运行。电力工作者对无功功率补偿可以追溯到同步调相机时代,但设备存在种种缺点,无法满足现有电网的要求。而后无功补偿技术经过几代的改革,出现了静止无功补偿器等较为先进的设备,但其同样存在缺点,如谐波含量较大及无法在有功方面对三相进行补偿,在此之后,静止无功发生器诞生了。SVG是目前最为先进的无功补偿装置,与SVC相比,其无功补偿的能力基本不受电压波动的影响,同时装置本身几乎不给电网带来谐波,并且在电网三相有功不平衡时,也能对有功功率进行调节。本文先是介绍了无功补偿装置的发展历程,及目前国内外对SVG的研究成果。接着对SVG的结构、原理进行了详细的描述,最后建立了补偿装置仿真模型对SVG的补偿性能进行模拟。准确地获取补偿电流是SVG能有效地对不平衡的负荷进行调节的前提,本文分析了几种常用的无功电流检测法,最终采用了一种即使在电网电压发生畸变时也可精确计算得到基波有功电流的方法。在调制上,本文研究了二维、三维矢量调制方法,最终选定了计算简单调制准确的调制方法,即在abc静止坐标系下的三维空间矢量法对补偿电流进行调制。在研究了补偿电流及调制方法的基础上,利用MATLAB仿真软件,建立了三相不平衡补偿装置SVG的仿真模型,并模拟了几种不同的负载,验证SVG的补偿效果。最终仿真结果表明,本文设计的SVG具有良好的补偿效果,在负载发生突变时,也能及时调整补偿电流,对不平衡的系统做出正确的反馈。
【图文】：

图 5-2 为补偿电流检测模块，采用第三章改进的 ip-iq检测方法，，将转换到αβ坐标系下的电流延迟四分之一工频周期后进行相加减，再经由比例积分器后就得到了αβ坐标系下的基波电流。同理可得基波电压。按式(3.12)即可计算得到基波有功电流。而后再与负载电流做差得到补偿电流。最后通过转换将补偿电流转换成补偿电压大小输入到 3D SVPWM 脉冲发生器中。

图 5-2 为补偿电流检测模块，采用第三章改进的 ip-iq检测方法，将转换到αβ坐标系下的电流延迟四分之一工频周期后进行相加减，再经由比例积分器后就得到了αβ坐标系下的基波电流。同理可得基波电压。按式(3.12)即可计算得到基波有功电流。而后再与负载电流做差得到补偿电流。最后通过转换将补偿电流转换成补偿电压大小输入到 3D SVPWM 脉冲发生器中。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM73

【参考文献】

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1 赵金宪;李科;涂展;;基于瞬时无功功率理论改进的APF谐波电流检测方法[J];黑龙江科技大学学报;2015年01期

2 杨怀仁;陈隆道;赖晓瀚;;基于广义瞬时无功功率理论的谐波电流检测[J];机电工程;2014年01期

3 荣芳;;浅谈配电网动态无功补偿新技术STATCOM[J];电气应用;2009年13期

4 赵伟;罗安;唐杰;邓霞;;静止无功发生器与晶闸管投切电容器协同运行混合无功补偿系统[J];中国电机工程学报;2009年19期

5 宁改娣;王跃;何世杰;王兆安;;一种新型柔性交流输电技术的研究[J];电力电子技术;2006年06期

6 周林;夏雪;万蕴杰;张海;雷鹏;;基于小波变换的谐波测量方法综述[J];电工技术学报;2006年09期

7 张军利;;配电网静止同步补偿器[J];电气时代;2006年07期

8 郭锐;刘国海;;静止同步补偿器数学模型及其无功电流控制研究[J];电力自动化设备;2006年01期

9 翁利民,张莉;SVC与SVG的比较研究[J];冶金动力;2005年05期

10 叶德云,罗欢,刘开培;基于Fryze功率定义的三相系统广义无功实时检测方法[J];电气应用;2005年10期

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1 刘心悦;配电变压器电能质量综合补偿装置研究与应用[D];兰州理工大学;2017年

2 周宇;基于SVG补偿装置的低压配电网无功谐波综合治理[D];沈阳农业大学;2017年

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本文编号：2610447