基于空间矢量变换的SVC控制装置的研究

摘要

随着我国工业的高速发展,电力系统逐渐出现一些电能质量问题,例如电压在输入过程中产生波动,负荷有冲击性导致三相电压不平衡。针对这些问题,动态无功补偿是一种重要解决的方法。本文采用了TCR型SVC装置,因为这种装置在实际应用中有着显著的补偿效果,优点是能够减小电能传输过程中的损耗,并且能够有效的提高电力系统的稳定水平、抑制干扰,所以在电力系统无功补偿方面起着十分重要的作用。
　　本文首先详细介绍了TCR的基本结构和工作原理,重点分析TCR的补偿特性、谐波特性和谐波抑制。在此基础上,基于斯坦门茨理论和对称分量法,推导出基于空间矢量变化的补偿算法,并与其他方法进行比较。随后利用MATLAB软件中的SIMULINK进行了补偿算法和补偿装置的建模和仿真。通过搭建的仿真平台,能够有效的使三相负荷平衡,并且功率因数有很大的提升,说明空间矢量变换算法是一种有效的控制算法,在本设计中得到了很好的应用。
　　在仿真取得一定成果之后,本文设计了一种基于DSP的SVC控制装置。该控制器以数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑器件(CPLD),并对控制器进行了硬件设计和软件设计,使其具有一定的实际工程应用价值。

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第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 课题的发展现状及研究意义

1.3 本文研究的主要内容

第二章 TCR型动态无功补偿装置的基本原理

2.1 TCR型晶闸管控制电抗器

2.2 SVC的谐波分析和抑制

2.3 TCR型SVC的MATLAB仿真

2.4 本章小结

第三章 基于空间矢量法的三相不平衡补偿实用算法

3.1 斯坦门茨平衡化原理

3.2 平衡化补偿的实用公式

3.3 特定时刻采样法

3.4 平均功率法

3.5 空间矢量算法

3.6 本章小结

第四章 TCR型SVC的建模与仿真

4.1 TCR型SVC的建模

4.2 仿真结果和分析

4.3本章小结

第五章 SVC控制器的设计

5.1 DSP硬件设计

5.2 晶闸管数字触发器

5.3 控制器的软件设计

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 进一步工作展望

参考文献

致谢

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