6.3kV煤矿二次变谐波抑制与无功补偿控制策略研究

发布时间：2018-08-31 18:40

【摘要】：现今电网中谐波及无功问题愈来愈严重,给电网的安全稳定运行带来了极大的危害。本文以某煤矿变电所6.3kV变压器二次侧谐波超标及功率因数过低为背景,研究无源滤波器PPF(Passive Power Filter)与晶闸管投切电容器TSC(Thyristor Switched Capacitor)构成的混合补偿系统进行谐波抑制及动态无功补偿,为开发新型混合补偿装置提供参考。研究PPF+TSC混合补偿方案的可行性,分析PPF及TSC二者各自的工作原理。基于此,分析PPF+TSC混合补偿系统的任务分配原则及该系统在谐波抑制无功补偿方面的优势。为避免PPF+TSC混合补偿系统与电网发生谐振,分析谐振原理,研究PPF+TSC混合补偿系统参数设计方法,与经典经验公式设计过程相印证,为系统仿真平台的建立提供理论依据。为提高PPF+TSC系统无功补偿时的性能,避免出现无功欠补或者过补问题,研究将模糊控制理论应用于TSC动态投切,设计PPF+TSC混合补偿系统模糊控制器。最后,为验证所提出方案的合理性,在MATLAB软件中进行仿真。搭建负载及PPF+TSC混合补偿系统仿真模型,仿真结果表明所设计的混合补偿系统能够有效进行谐波抑制及无功补偿,满足国家标准。
[Abstract]:Nowadays, the problem of harmonic and reactive power is becoming more and more serious, which brings great harm to the safe and stable operation of power network. In this paper, a hybrid compensation system composed of passive filter (PPF (Passive Power Filter) and thyristor switching capacitor (TSC (Thyristor Switched Capacitor) is studied for harmonic suppression and dynamic reactive power compensation based on a coal mine substation 6.3kV transformer whose secondary harmonics exceed the standard and the power factor is too low. It provides a reference for the development of new hybrid compensator. The feasibility of PPF TSC hybrid compensation scheme is studied, and the working principles of PPF and TSC are analyzed. Based on this, the task assignment principle of PPF TSC hybrid compensation system and its advantages in harmonic suppression and reactive power compensation are analyzed. In order to avoid the resonance between the PPF TSC hybrid compensation system and the power network, the resonant principle is analyzed, and the parameter design method of the PPF TSC hybrid compensation system is studied, which is confirmed by the classical empirical formula design process, and provides the theoretical basis for the establishment of the system simulation platform. In order to improve the performance of reactive power compensation in PPF TSC system and avoid the problem of reactive undercompensation or overcompensation, the fuzzy control theory is applied to TSC dynamic switching and the fuzzy controller of PPF TSC hybrid compensation system is designed. Finally, in order to verify the rationality of the proposed scheme, the simulation is carried out in MATLAB software. The simulation model of load and PPF TSC hybrid compensation system is built. The simulation results show that the designed hybrid compensation system can effectively suppress harmonic and reactive power and meet the national standard.
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD611

【参考文献】

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本文编号：2215834