發(fā)布時間：2020-05-10 21:09

【摘要】：如今,伴隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,電力系統(tǒng)規(guī)模越來越龐大,其中1OkV配電網(wǎng)因為直接與用戶設(shè)備相連,所帶的負載種類越來越多,大量感性、不平衡以及非線性負載的運行嚴重影響著電網(wǎng)的電能質(zhì)量。靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator,SVG)作為一種電網(wǎng)補償設(shè)備,可以綜合補償電網(wǎng)中的無功、負序以及諧波分量,改善電能質(zhì)量�；�于H橋逆變器的級聯(lián)型SVG以其易模塊化、諧波含量小等特點廣泛應(yīng)用于高電壓、大功率電網(wǎng)中,按照級聯(lián)模塊的連接方式分為兩種:三角形接線SVG和星形接線SVG。星形接線SVG所需級聯(lián)H橋個數(shù)少,但在負載不平衡度過大時,三角形接線SVG的負序補償能力遠強于星形接線SVG,因此從保證電能質(zhì)量的角度而言,研究三角形接線SVG在配電網(wǎng)中的應(yīng)用具有十分重要的意義。為了開發(fā)在10kV配電網(wǎng)中應(yīng)用的三角形接線SVG,首先,從工作原理和數(shù)學模型兩個方面闡明了 SVG的基本原理,通過對比兩種接線方式SVG的數(shù)學模型,揭示了三角形接線SVG的優(yōu)勢,即因為三相級聯(lián)模塊之間沒有耦合,數(shù)學模型與單相H橋級聯(lián)模塊相同,相較于星形接線SVG中存在的耦合現(xiàn)象,簡化了解析過程。其次,對三角形接線SVG的控制策略展開研究,并與星形接線SVG的控制策略進行對比。在補償量檢測方面,根據(jù)瞬時功率理論,設(shè)計了無功、負序和諧波分量檢測算法;在控制方面,兩種接線方式的SVG均采用電壓電流雙閉環(huán)控制方法,對直流側(cè)電壓采取分層控制,三角形接線SVG只需要設(shè)計級聯(lián)模塊自身的電壓穩(wěn)定以及內(nèi)部H橋單元直流側(cè)電壓均衡兩層控制即可,而星形接線SVG需要設(shè)計整體直流側(cè)電壓穩(wěn)定、相間直流電壓穩(wěn)定且均衡以及相內(nèi)直流電壓穩(wěn)定且均衡三層控制,從而通過對比得出結(jié)論:三角形接線的SVG控制策略相較于星形接線的SVG更加簡單。最后在MATLAB/Simulink軟件環(huán)境中搭建了三角形接線SVG對10kV系統(tǒng)的補償仿真模型,仿真結(jié)果驗證了其補償量檢測算法以及控制方法的正確性和有效性,并通過建立星形接線SVG的仿真模型進行對比,驗證了負載不平衡度大的情況下,三角形接線SVG負序補償能力更強的結(jié)論。最后基于電網(wǎng)仿真器、dSPACE控制器及實際傳感器和負載電路,搭建了硬件在環(huán)的小功率半實物仿真平臺,驗證了三角形接線SVG檢測算法的可靠性。為今后開發(fā)三角形接線SVG提供了理論支撐。
【圖文】：

三相三電平二極管箱位型變流器PigUreZ·1Th邸一Phasethree一l群elNPCc皿v州er

圖２－２三相飛跨電容型多電平拓撲結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ邋ｆｌｙｉｎｇ邋ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ邋ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ邋ｔｏｐｏｌｏｇｙ逡逑
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM761.12

【參考文獻】

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本文編號：2657905