三相不平衡无功功率动态补偿方法的研究

摘要

随着我国经济的迅速发展，交流电弧炉等不平衡、冲击性工业用电设备日益增多，由此产生了功率因数低、三相电压和电流不平衡等诸多电能质量问题。静止无功补偿器(StaticVarCompensator，简称SVC)对综合解决上述电能质量问题有良好的效果，设计具有快速响应的、稳定性好的静止无功补偿器具有十分重要的意义。本文针对不平衡负荷，提出了静止无功补偿装置主电路参数的优化设计方法，在理论分析的基础上，建立了基于PSIM和MATLAB的SVC系统仿真模型，对此进行了仿真。针对当前电网中普遍存在的谐波污染的问题，以较常用的滤波与无功补偿技术为基础，提出了以有源电力滤波器与无源滤波器相配合的组态形式，更好的解决了谐波与无功补偿的问题。基于瞬时无功功率理论，编制了算法，对无功信号进行快速检测。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究的目的和意义

1.2国内外研究动态及存在问题

1.2.1晶闸管控制电抗器

1.2.2 TSC型SVC

1.2.3新型静止无功发生器

1.3本文的主要研究内容

第二章TSC动态无功补偿

2.1基本原理

2.2 TSC无功补偿主电路

2.2.1星形有中线

2.2.2星形无中线

2.2.3角外接法

2.2.4角内接法

2.3控制系统

2.3.1系统变量的检测及算法

2.3.2控制目标的选取及控制策略

2.3.3触发时刻的选取

2.4三相不平衡负荷补偿

2.4.1对称化补偿的基本原理

2.4.2基于负载电流的对称分量的补偿

2.5本章小结

第三章 混合滤波

3.1概述

3.2谐波电流的抑制措施

3.2.1谐波电流的放大

3.2.2谐波电流的抑制

3.3无源滤波器参数的计算

3.3.1概述

3.3.2单调谐滤波器的参数计算

3.3.3高通谐滤波器的参数计算

3.3.4各滤波支路的无功功率分配

3.4混合滤波器的设计

3.4.1背景及概述

3.4.2混合型有源滤波器的分类

3.5谐振阻抗型混合有源滤波器

3.5.1 RITHAF的结构和原理

3.5.2 RITHAF的补偿特性分析

3.6有源电力滤波器的控制策略

3.7本章小结

第四章 不对称负荷时SVC无功补偿的仿真分析

4.1仿真软件介绍

4.2无源滤波器各支路参数的确定

4.3不平衡无功补偿兼顾滤波的仿真

4.4混合滤波的仿真

4.5本章小结

第五章 基于瞬时功率理论的功率检测方法

5.1无功功率测量方法

5.1.1无功功率的传统测量方法

5.2瞬时无功功率理论

5.2.1瞬时功率概念

5.2.2瞬时无功功率理论

5.2.3 Akagi H.瞬时功率理论的缺陷

5.2.4基于瞬时无功功率理论的实时检测

5.3基于瞬时无功功率理论的功率检测仿真和实验

5.3.1概述

5.3.2 MATLAB仿真

5.3.3瞬时有功无功功率检测实验

5.4本章小结

第六章结论

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况