發(fā)布時間：2020-05-07 11:03

【摘要】：目前低壓配電網中不斷增加的各類非線性設備會消耗大量的無功功率,而電網中的無功功率容量不足或容量過剩都會對電能質量產生嚴重影響,因此快速有效的無功補償對提高供電的可靠性具有重要的意義。靜止無功發(fā)生器(SVG)作為一種目前較先進的動態(tài)無功補償裝置,具有響應快、諧波少、體積小、運維成本低的優(yōu)點,但SVG傳統控制策略存在魯棒性低、耦合性高的問題使SVG的控制難度提高。論文在對SVG傳統的控制系統和控制理論進行分析的基礎上,對控制策略進行了改進,使SVG控制系統具有更高的魯棒性和更低的耦合性。本文首先分析了對SVG控制系統進行研究的必要性,對SVG裝置的工作原理做了詳細的闡述,根據系統輸入和輸出特性建立了SVG裝置在運行狀態(tài)下的數學模型,并驗證了數學模型在正常運行范圍內具有良好的穩(wěn)定性。在對比分析了基于三相瞬時無功理論的p-q檢測法和i_p-i_q檢測法等兩種方法的基礎上,提出了一種基于直接電流控制的新型雙閉環(huán)控制策略:在直流側采用滑模變結構控制法代替?zhèn)鹘yPI控制法對外環(huán)電壓進行控制,使系統直流側的電壓穩(wěn)定性更好,收斂速度更快;對交流側內環(huán)電流采用解耦控制,達到系統耦合性降低和控制效果優(yōu)化的目的。在此基礎上設計了包括SVG主電路、驅動電路、輔助電源電路、信號檢測電路和主控制器在內的SVG硬件電路,并進一步設計了包括主程序流程、雙閉環(huán)控制流程、中斷保護流程、SVPWM調制流程和數字濾波流程在內的控制系統軟件流程圖。最后,在負載容性、負載感性和負載性質由容性變?yōu)楦行匀�種條件下對SVG的控制系統通過MATLAB/Simulink進行了仿真驗證,仿真結果顯示本文設計的SVG控制系統可以實現對無功功率的快速、動態(tài)和穩(wěn)定的補償。
【圖文】：

（a）電壓型逆變電路 （b）電流型逆變電路圖 2-1 SVG 逆變電路的兩種類型Fig. 2-1 Two types of SVG Inverters如圖 2-1（a）圖為電壓型逆變電路，2-1（b）圖為電流型逆變電路。圖（a）

圖 2-2 SVG 直流側結構拓撲Fig. 2-2 Structure Topology of SVG DC Side示的SVG直流側整流電路開始工作時電容從系統母線相全橋整流電路轉換成直流電能為充電電容充電并連接
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM761.12

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本文編號：2652874