电压检测型APF分布式谐波治理及稳定性分析
发布时间：2022-01-09 12:25
随着电力电子化配电网谐波源呈现高密度分散化态势,传统用户侧点对点治理模式不再适用。电压检测型APF作为新态势下电网侧谐波治理设备,其全局治理能力可有效解决分散谐波污染难题,具有高效、经济等特点。但分布式配置在系统中的电压检测型APF均以接入点电压为观测量并主动调节电压,通过节点电压的联动,对稳定性造成冲击。因此,研究电压检测型APF稳定性改善策略,对于保障其可靠运行具有重要意义。为了准确研究电压检测型APF间耦合关系及运行稳定性,首先分析了电压检测型APF治理原理,验证了电压检测型APF的谐波治理能力,提出了一种基于电压检测型APF的电力电子化配电网全网协同优化分布式谐波治理方案。然后介绍了一种基于谐波叠加原理的配电网谐波电压集合效应分析方法,并结合电压检测型APF工作特性分析了其运行稳定性的影响因素,为控制参数对电压检测型APF稳定性影响的建模分析提供理论基础。建立了电压检测型APF分布式谐波治理系统线性化状态空间模型,结合特征值灵敏度分析确定了影响系统特征值的主导控制参数。获取主导控制参数变化的系统主特征值根轨迹,得出了系统稳定性主导控制参数取值范围,确定了改善主导控制参数策略。并...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 谐波治理方法研究现状
1.2.2 VDAPF治理设备研究现状
1.2.3 配电网运行稳定性研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 VDAPF工作原理及其分布式谐波治理策略
2.1 VDAPF基本结构
2.1.1 谐波电压检测
2.1.2 指令电流计算及电流跟踪控制
2.1.3 直流侧电压控制
2.2 VDAPF分布式谐波治理
2.2.1 VDAPF治理原理
2.2.2 VDAPF控制系统建模
2.2.3 VDAPF治理效果
2.2.4 VDAPF分布式谐波治理的实现架构
2.3 多VDAPF耦合交互
2.4 本章小结
第3章 状态空间建模分析及控制参数优化
3.1 VDAPF分布式系统状态空间模型
3.1.1 控制器模型
3.1.2 LC滤波线路模型
3.1.3 输电线路模型
3.1.4 VDAPF状态空间模型
3.2 VDAPF分布式系统根轨迹分析
3.2.1 系统特征值灵敏度分析
3.2.2 系统根轨迹
3.3 基于AWPSO算法的控制参数优化
3.3.1 控制参数优化模型
3.3.2 自适应权重粒子群优化算法
3.3.3 基于AWPSO的控制参数优化求解
3.4 本章小结
第4章 VDAPF分布式系统稳定性算例仿真
4.1 算例结构
4.2 VDAPF分布式系统稳定性仿真
4.2.1 VDAPF均为稳定参数的仿真分析
4.2.2 VDAPF均为失稳参数的仿真分析
4.2.3 VDAPF控制参数不同的仿真分析
4.3 VDAPF分布式系统谐波治理效果
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力电子化配电网谐波分布式全局优化治理策略[J]. 石磊磊,贾清泉,林丽娟,王宁,田广. 中国电机工程学报. 2020(09)
[2]考虑出力不确定性的分布式电源谐波传播计算[J]. 邵振国,黄伟达. 电工技术学报. 2019(S2)
[3]含分布式谐波源的配电网多谐波源责任划分[J]. 孙媛媛,李树荣,石访,张恒旭. 中国电机工程学报. 2019(18)
[4]单相并网逆变器多频阻抗模型及其在谐振环流分析中的应用[J]. 钱强,魏琦,谢少军,许津铭,王伟健. 电力系统自动化. 2019(15)
[5]应用串联校正解决有源滤波器稳定性问题[J]. 任磊,赵炳松. 电力电子技术. 2019(05)
[6]谐波责任评估指标及应用[J]. 迟忠君,李玲,李国昌,孙健,王海云,陶顺,李鹏飞. 电测与仪表. 2018(24)
[7]多DG不确定性建模及其对配电网谐波潮流的影响[J]. 王守相,刘响,张颖. 电力自动化设备. 2018(10)
[8]三相并网逆变器频率耦合机理分析及稳定性判定[J]. 邹小明,杜雄,王国宁,杨友耕,籍勇亮. 电力系统自动化. 2018(18)
[9]弱电网下并网逆变器自适应H∞控制方法[J]. 马兴,徐瑞林,陈民铀,何国军,付昂,董光德. 电力系统自动化. 2018(13)
[10]考虑逆变型分布式电源时滞的孤岛微网小信号稳定分析[J]. 周念成,孟潇潇,王强钢. 电力系统自动化. 2017(12)
博士论文
[1]并联有源滤波器控制技术的研究[D]. 侯睿.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]并联有源电力滤波器控制策略研究[D]. 赛翔羽.哈尔滨工业大学 2019
[2]有源电力滤波器多机并联运行策略研究[D]. 董浩.中国矿业大学 2017
[3]主动配电网谐波优化治理策略研究[D]. 高朋.燕山大学 2017
[4]并联型有源电力滤波器研究[D]. 田鑫.中国电力科学研究院 2010
本文编号：3578716
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 谐波治理方法研究现状
1.2.2 VDAPF治理设备研究现状
1.2.3 配电网运行稳定性研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 VDAPF工作原理及其分布式谐波治理策略
2.1 VDAPF基本结构
2.1.1 谐波电压检测
2.1.2 指令电流计算及电流跟踪控制
2.1.3 直流侧电压控制
2.2 VDAPF分布式谐波治理
2.2.1 VDAPF治理原理
2.2.2 VDAPF控制系统建模
2.2.3 VDAPF治理效果
2.2.4 VDAPF分布式谐波治理的实现架构
2.3 多VDAPF耦合交互
2.4 本章小结
第3章 状态空间建模分析及控制参数优化
3.1 VDAPF分布式系统状态空间模型
3.1.1 控制器模型
3.1.2 LC滤波线路模型
3.1.3 输电线路模型
3.1.4 VDAPF状态空间模型
3.2 VDAPF分布式系统根轨迹分析
3.2.1 系统特征值灵敏度分析
3.2.2 系统根轨迹
3.3 基于AWPSO算法的控制参数优化
3.3.1 控制参数优化模型
3.3.2 自适应权重粒子群优化算法
3.3.3 基于AWPSO的控制参数优化求解
3.4 本章小结
第4章 VDAPF分布式系统稳定性算例仿真
4.1 算例结构
4.2 VDAPF分布式系统稳定性仿真
4.2.1 VDAPF均为稳定参数的仿真分析
4.2.2 VDAPF均为失稳参数的仿真分析
4.2.3 VDAPF控制参数不同的仿真分析
4.3 VDAPF分布式系统谐波治理效果
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力电子化配电网谐波分布式全局优化治理策略[J]. 石磊磊,贾清泉,林丽娟,王宁,田广. 中国电机工程学报. 2020(09)
[2]考虑出力不确定性的分布式电源谐波传播计算[J]. 邵振国,黄伟达. 电工技术学报. 2019(S2)
[3]含分布式谐波源的配电网多谐波源责任划分[J]. 孙媛媛,李树荣,石访,张恒旭. 中国电机工程学报. 2019(18)
[4]单相并网逆变器多频阻抗模型及其在谐振环流分析中的应用[J]. 钱强,魏琦,谢少军,许津铭,王伟健. 电力系统自动化. 2019(15)
[5]应用串联校正解决有源滤波器稳定性问题[J]. 任磊,赵炳松. 电力电子技术. 2019(05)
[6]谐波责任评估指标及应用[J]. 迟忠君,李玲,李国昌,孙健,王海云,陶顺,李鹏飞. 电测与仪表. 2018(24)
[7]多DG不确定性建模及其对配电网谐波潮流的影响[J]. 王守相,刘响,张颖. 电力自动化设备. 2018(10)
[8]三相并网逆变器频率耦合机理分析及稳定性判定[J]. 邹小明,杜雄,王国宁,杨友耕,籍勇亮. 电力系统自动化. 2018(18)
[9]弱电网下并网逆变器自适应H∞控制方法[J]. 马兴,徐瑞林,陈民铀,何国军,付昂,董光德. 电力系统自动化. 2018(13)
[10]考虑逆变型分布式电源时滞的孤岛微网小信号稳定分析[J]. 周念成,孟潇潇,王强钢. 电力系统自动化. 2017(12)
博士论文
[1]并联有源滤波器控制技术的研究[D]. 侯睿.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]并联有源电力滤波器控制策略研究[D]. 赛翔羽.哈尔滨工业大学 2019
[2]有源电力滤波器多机并联运行策略研究[D]. 董浩.中国矿业大学 2017
[3]主动配电网谐波优化治理策略研究[D]. 高朋.燕山大学 2017
[4]并联型有源电力滤波器研究[D]. 田鑫.中国电力科学研究院 2010
本文编号：3578716
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