基于基波正序電壓分量的配網(wǎng)無功補償電流檢測法研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，各種電力電子裝置得到了廣泛應(yīng)用，從而使得電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得更復(fù)雜。隨著配電網(wǎng)中的非線性、沖擊性和不平衡負荷等問題日益嚴重，配電網(wǎng)中的諧波污染、功率因數(shù)的降低、電壓波動與閃變等問題日益嚴重。這些諧波如果得不到有效抑制，動態(tài)無功負荷如果得不到及時補償，將會造成配電網(wǎng)電壓波形的畸變，對配電網(wǎng)的安全及經(jīng)濟運行造成不利影響，所以，改善配電網(wǎng)電能質(zhì)量刻不容緩。為此，本文提出了一種改進的D-STATCOM配電網(wǎng)無功補償指令電流檢

2、測法—基于基波正序電壓分量的配網(wǎng)無功補償電流檢測法。
　　本文首先介紹了傳統(tǒng)ip-iq電流檢測法的工作原理，并分析了當(dāng)負荷為非線性不對稱引起電壓畸變時傳統(tǒng)ip-iq電流檢測法誤差的來源。其次重點介紹了在配電網(wǎng)負荷為非線性不對稱引起電壓波形畸變情況下仍能準確檢測補償電流的改進方法—基于基波正序電壓分量的配網(wǎng)無功補償電流檢測法。該方法準確提取了基波正序電壓正余弦信號，替代了傳統(tǒng)ip-iq電流檢測法利用鎖相環(huán)提取電壓基波正余弦信息，消除

3、了檢測誤差。在計算基波正序電壓分量時利用均值濾波器提取基波正序電壓有功直流分量，提高了計算基波正序電壓正余弦信號的動態(tài)響應(yīng)速度。在提取電流基波有功直流分量時利用了均值濾波器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的低通濾波器來減少延時，同時提高了動態(tài)響應(yīng)速度。
　　本文對改進的無功補償指令電流檢測法進行了原理說明和公式推導(dǎo)，從理論角度論證了該方法的正確性。為了驗證本文所提出的基于基波正序電壓分量的配網(wǎng)無功補償電流檢測法的精確性。利用Matlab/Simulink

4、仿真軟件，搭建了傳統(tǒng)ip-iq電流檢測法仿真模型和改進的D-STATCOM無功補償指令電流檢測法仿真模型，首先進行了均值濾波器和低通濾波器動態(tài)響應(yīng)仿真實驗，證明了均值濾波器的動態(tài)響應(yīng)更快。其次進行了非線性不對稱負荷仿真實驗，實驗結(jié)果表明改進的基于基波正序電壓分量的配網(wǎng)無功補償電流檢測法補償效果明顯優(yōu)于采用傳統(tǒng)ip-iq電流檢測法，證明了改進的電流檢測法具有較高的穩(wěn)態(tài)精度。最后進行了配電網(wǎng)切負荷仿真實驗，證明了本文所述改進的基于基波正序電