三相四线制SVG检测与控制算法的研究

发布时间：2017-10-03 09:10

  本文关键词：三相四线制SVG检测与控制算法的研究

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【摘要】：三相四线制静止无功发生器能够解决低压电网无功和谐波等问题,提高电网供电系统稳定性。本文主要针对DQ0检测的锁相问题、传统PI双闭环控制的实时性问题、LCL并网滤波器的谐振峰问题这三部分关键技术进行研究,以满足三相四线制SVG对电网无功谐波补偿实时性、准确性、稳定性。本文重点对三相四线制SVG的检测、控制与并网滤波进行分析、研究以及实现。针对DQ0检测的锁相问题,提出具有鲁棒性的加强型锁相环EPLL,该软件锁相环对电网的相位跟踪结果不受电压不平衡和闪变的影响,对电网具有良好的适应性；针对传统PI双闭环控制方法存在的跟踪响应速度慢、超调量大以及静差、稳态精度不高等缺陷,提出一种自适应PI双闭环控制策略,通过dq0坐标变换进行电压平方外环控制,实现了对直流侧电压的稳压与均压控制,通过帕克变换完成电流内环控制器的设计,并引入自适应PI控制；针对LCL并网滤波器存在的谐振峰问题,提出RC串联LCL滤波法,具有高阻尼、低损耗、低成本、滤波特性好等特点,以改善SVG并网波形质量、提高系统运行效率。本文在对检测、控制和并网滤波进行研究的同时,进行MATLAB仿真、DSP编程、样机试验,以确保每一项改进方案应用到三相四线制SVG中的可行性,以及最终三相四线制SVG对无功谐波动态抑制实际效果。本文的研究成果,为有效实现三相四线电网的谐波与无功动态补偿提供理论基础,对净化畸变电网、改善系统品质具有一定的实用价值与重要的研究意义。
【关键词】：静止无功发生器 三相四线制 锁相环 LCL滤波 自适应PI控制
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM761
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 课题研究的背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 选题研究意义及本文主要工作11-13
• 2 三相四线制静止无功发生器13-18
• 2.1 三相三线制静止无功发生器的拓扑结构13-14
• 2.2 三相四线制静止无功发生器的拓扑结构14-15
• 2.3 三相四线制静止无功发生器的基本原理15-16
• 2.4 三相四线制静止无功发生器的数学模型16-17
• 2.5 本章小结17-18
• 3 三相四线制静止无功发生器检测方法与控制算法研究18-35
• 3.1 电压不平衡和闪变条件下加强型锁相环检测算法的研究18-28
• 3.1.1 锁相环研究现状19
• 3.1.2 加强型锁相环原理19-20
• 3.1.3 加强型锁相环的的结构20
• 3.1.4 电压不平衡和闪变条件下加强型锁相环的仿真分析与程序实现20-22
• 3.1.5 dq0同步旋转坐标无功谐波检测算法原理22-25
• 3.1.6 dq0无功谐波检测算法仿真验证与程序实现25-28
• 3.2 自适应PI闭环控制方法的研究28-34
• 3.2.1 三相四线制静止无功发生器控制算法的研究现状29
• 3.2.2 三相四线制静止无功发生器传统PI闭环控制方法29-30
• 3.2.3 三相四线制静止无功发生器直流侧电容电压的稳压控制30-31
• 3.2.4 三相四线制静止无功发生器自适应PI双闭环控制方法31-32
• 3.2.5 自适应PI闭环控制方法仿真验证与程序实现32-34
• 3.3 本章小结34-35
• 4 三相四线制静止无功发生器并网滤波器设计35-39
• 4.1 滤波器的研究现状35-36
• 4.2 RC串联的LCL滤波器原理及参数设计36-37
• 4.3 RC串联的LCL滤波器仿真分析37-38
• 4.4 本章小结38-39
• 5 三相四线制静止无功发生器系统仿真与实验研究39-52
• 5.1 系统仿真39-43
• 5.2 三相四线制SVG样机设计与实验43-50
• 5.2.1 样机系统结构43-44
• 5.2.2 无功谐波负载44
• 5.2.3 电压电流信号调理电路与DSP核心板控制44-47
• 5.2.4 三桥臂逆变电路与IGBT驱动47-49
• 5.2.5 并网滤波49
• 5.2.6 三相四线制SVG样机实验49-50
• 5.3 本章小结50-52
• 结论52-53
• 参考文献53-58
• 作者简历58-60
• 学位论文数据集60

【参考文献】

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本文编号：964335