静止无功发生器及其监控系统研究与设计
发布时间：2022-01-17 16:56
静止无功发生器（SVG）是当今无功补偿领域最新技术的代表,属于灵活柔性交流输电系统（FACTS）的重要组成部分。SVG并联于电网中,相当于一个可控的无功电流源,其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化,自动补偿电网所需无功功率,对电网无功功率实现动态无功补偿。SVG由于具有良好的补偿能力、动态性能、控制的多样性和灵活性等方面优势,已成为治理谐波和补偿无功领域中研究和应用的热点。本文介绍了SVG的研究背景、发展和意义,分析了静止无功发生器在国内外的发展现状、系统组成及其工作原理和控制策略。运用Matlab仿真软件搭建系统模型,通过模拟仿真负载来分析补偿电流应用前后的变化情况和线路中无功功率流动的变化情况。并分别从基于DSP的SVG控制系统的硬件结构和软件部分设计出发,以TMS320C6713芯片为控制核心,采用DSP控制板、IGBT驱动、信号采集及调理电路等部分。软件主要设计了主程序和FFT、PWM、中断采样等子程序部分,此外还从系统结构、界面设计与开发等方面详细介绍了SVG监控系统的设计。最后,通过实验平台测试及现场调试检验了系统控制策略的可行性,并对工业生产的实际故障进行了分...
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 SVG设备发展概况
1.3 SVG的国内外研究现状
1.4 SVG装置的应用情况
1.5 SVG的发展前景
1.6 本文主要研究内容
2.SVG基本理论及仿真研究
2.1 SVG的主电路结构
2.2 SVG的工作原理
2.3 SVG系统组成
2.3.1 控制柜
2.3.2 功率柜
2.3.3 充电柜
2.4 SVG控制系统组成
2.4.1 系统监控柜
2.4.2 系统控制柜
2.4.3 装置控制柜
2.4.4 脉冲柜
2.5 链式SVG
2.6 SVG的控制策略
2.6.1 直接电流控制法
2.6.2 间接电流控制法
2.7 基于SVPWM的无差拍控制策略
2.8 SVG的仿真设计
2.8.1 系统整体设计
2.8.2 仿真结果与分析
2.9 本章小结
3.基于DSP的 SVG控制系统设计
3.1 概述
3.2 SVG系统硬件设计
3.2.1 结构设计
3.2.2 主控芯片TMS320C6713
3.2.3 SVG控制电路部分设计
3.2.4 信号采集系统和驱动电路的设计
3.3 SVG系统软件设计
3.3.1 主程序流程
3.3.2 捕获中断流程设计
3.3.3 PWM脉冲发生子程序设计
3.3.4 快速傅里叶变换FFT子程序设计
3.3.5 定时器子程序设计
3.3.6 保护程序设计
3.4 本章小结
4.SVG监控系统设计
4.1 界面设计开发环境
4.2 SVG监控系统结构
4.3 SVG监控系统界面设计
4.3.1 机柜运行界面
4.3.2 用户登录
4.3.3 监控系统主控界面(主接线)
4.3.4 系统监控操作界面
4.3.5 单元状态界面
4.3.6 事件记录
4.3.7 故障录波
4.4 数据库系统设计
4.5 本章小结
5.SVG低压测试及高压运行实验
5.1 SVG实验样机介绍
5.2 实验测试部分
5.2.1 低压测试实验
5.2.2 高压实验操作
5.3 本章小结
6.总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录 A 系统仿真图
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进型ip-iq检测方法的配电网静止同步补偿器及其控制器的设计[J]. 王德祥,林怡彤. 天津科技. 2018(10)
[2]论SVG系统无功检测及控制方式[J]. 刘玉军. 自动化应用. 2018(04)
[3]苏州南部电网的电压稳定问题及无功补偿策略研究[J]. 蔡晖,张文嘉,万振东,祁万春,谢珍建,黄俊辉,赵欣. 电力电容器与无功补偿. 2017(01)
[4]配变三相不平衡解决方案及控制策略[J]. 陈磊,胡晓菁,史红辉. 电力电容器与无功补偿. 2016(03)
[5]链式STATCOM负序电流补偿能力分析[J]. 董亮,李文可,温传新,侯凯,俞拙非,吕宏水. 电力系统自动化. 2015(23)
[6]静止型无功补偿器（SVG）在中试基地的应用实践[J]. 刘海峰. 河北冶金. 2015(07)
[7]新型载波移相同步脉冲发生器的研究[J]. 陈国富,蔡林海,杨桂娟,王江波. 电器与能效管理技术. 2014(20)
[8]三相电压不平衡下级联STATCOM的控制方法[J]. 李圣清,徐文祥,栗伟周,曾欢悦. 电力系统自动化. 2014(18)
[9]高压大容量静止同步补偿器功率开关器件选用分析[J]. 欧阳旭东,彭程,胡广振,张海涛,姜齐荣,李旷. 电力系统自动化. 2013(02)
[10]无功功率补偿中SVG技术的研究现状与发展[J]. 徐惠勇. 应用能源技术. 2012(04)
硕士论文
[1]基于DSP的SVG无功补偿装置研究[D]. 王威.华北电力大学(北京) 2017
[2]高压级联型SVG控制方法研究与装置研制[D]. 王科新.湖南大学 2016
[3]SVG无功补偿装置无功电流检测技术研究[D]. 付志林.郑州大学 2016
[4]H桥级联型SVG控制方法及控制器的研究[D]. 刘爱文.湖南大学 2015
[5]基于DSP的配电系统静止同步补偿器的研究与实现[D]. 陈峰.沈阳工业大学 2015
[6]链式SVG控制策略与补偿特性研究[D]. 黎小聪.湖南大学 2014
[7]H桥级联型静止无功发生器SVG的研究[D]. 邵春伟.哈尔滨理工大学 2014
[8]高压SVG控制器及IGBT驱动电源的研究[D]. 赵海龙.哈尔滨理工大学 2014
[9]基于DSP的静止无功发生器的理论与应用研究[D]. 何德刚.辽宁科技大学 2014
[10]静止无功发生器（SVG）的控制策略研究及实现[D]. 马海波.中原工学院 2013
本文编号：3595094
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 SVG设备发展概况
1.3 SVG的国内外研究现状
1.4 SVG装置的应用情况
1.5 SVG的发展前景
1.6 本文主要研究内容
2.SVG基本理论及仿真研究
2.1 SVG的主电路结构
2.2 SVG的工作原理
2.3 SVG系统组成
2.3.1 控制柜
2.3.2 功率柜
2.3.3 充电柜
2.4 SVG控制系统组成
2.4.1 系统监控柜
2.4.2 系统控制柜
2.4.3 装置控制柜
2.4.4 脉冲柜
2.5 链式SVG
2.6 SVG的控制策略
2.6.1 直接电流控制法
2.6.2 间接电流控制法
2.7 基于SVPWM的无差拍控制策略
2.8 SVG的仿真设计
2.8.1 系统整体设计
2.8.2 仿真结果与分析
2.9 本章小结
3.基于DSP的 SVG控制系统设计
3.1 概述
3.2 SVG系统硬件设计
3.2.1 结构设计
3.2.2 主控芯片TMS320C6713
3.2.3 SVG控制电路部分设计
3.2.4 信号采集系统和驱动电路的设计
3.3 SVG系统软件设计
3.3.1 主程序流程
3.3.2 捕获中断流程设计
3.3.3 PWM脉冲发生子程序设计
3.3.4 快速傅里叶变换FFT子程序设计
3.3.5 定时器子程序设计
3.3.6 保护程序设计
3.4 本章小结
4.SVG监控系统设计
4.1 界面设计开发环境
4.2 SVG监控系统结构
4.3 SVG监控系统界面设计
4.3.1 机柜运行界面
4.3.2 用户登录
4.3.3 监控系统主控界面(主接线)
4.3.4 系统监控操作界面
4.3.5 单元状态界面
4.3.6 事件记录
4.3.7 故障录波
4.4 数据库系统设计
4.5 本章小结
5.SVG低压测试及高压运行实验
5.1 SVG实验样机介绍
5.2 实验测试部分
5.2.1 低压测试实验
5.2.2 高压实验操作
5.3 本章小结
6.总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录 A 系统仿真图
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进型ip-iq检测方法的配电网静止同步补偿器及其控制器的设计[J]. 王德祥,林怡彤. 天津科技. 2018(10)
[2]论SVG系统无功检测及控制方式[J]. 刘玉军. 自动化应用. 2018(04)
[3]苏州南部电网的电压稳定问题及无功补偿策略研究[J]. 蔡晖,张文嘉,万振东,祁万春,谢珍建,黄俊辉,赵欣. 电力电容器与无功补偿. 2017(01)
[4]配变三相不平衡解决方案及控制策略[J]. 陈磊,胡晓菁,史红辉. 电力电容器与无功补偿. 2016(03)
[5]链式STATCOM负序电流补偿能力分析[J]. 董亮,李文可,温传新,侯凯,俞拙非,吕宏水. 电力系统自动化. 2015(23)
[6]静止型无功补偿器（SVG）在中试基地的应用实践[J]. 刘海峰. 河北冶金. 2015(07)
[7]新型载波移相同步脉冲发生器的研究[J]. 陈国富,蔡林海,杨桂娟,王江波. 电器与能效管理技术. 2014(20)
[8]三相电压不平衡下级联STATCOM的控制方法[J]. 李圣清,徐文祥,栗伟周,曾欢悦. 电力系统自动化. 2014(18)
[9]高压大容量静止同步补偿器功率开关器件选用分析[J]. 欧阳旭东,彭程,胡广振,张海涛,姜齐荣,李旷. 电力系统自动化. 2013(02)
[10]无功功率补偿中SVG技术的研究现状与发展[J]. 徐惠勇. 应用能源技术. 2012(04)
硕士论文
[1]基于DSP的SVG无功补偿装置研究[D]. 王威.华北电力大学(北京) 2017
[2]高压级联型SVG控制方法研究与装置研制[D]. 王科新.湖南大学 2016
[3]SVG无功补偿装置无功电流检测技术研究[D]. 付志林.郑州大学 2016
[4]H桥级联型SVG控制方法及控制器的研究[D]. 刘爱文.湖南大学 2015
[5]基于DSP的配电系统静止同步补偿器的研究与实现[D]. 陈峰.沈阳工业大学 2015
[6]链式SVG控制策略与补偿特性研究[D]. 黎小聪.湖南大学 2014
[7]H桥级联型静止无功发生器SVG的研究[D]. 邵春伟.哈尔滨理工大学 2014
[8]高压SVG控制器及IGBT驱动电源的研究[D]. 赵海龙.哈尔滨理工大学 2014
[9]基于DSP的静止无功发生器的理论与应用研究[D]. 何德刚.辽宁科技大学 2014
[10]静止无功发生器（SVG）的控制策略研究及实现[D]. 马海波.中原工学院 2013
本文编号：3595094
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