配電網(wǎng)高壓電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償裝置的研究.pdf

1、電能質(zhì)量問題隨著大功率電力電子裝置的廣泛應(yīng)用已經(jīng)日益突出，由此引出的諧波污染以及無功不足等問題，不但導(dǎo)致電力能量的浪費(fèi)，同時(shí)也影響著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行?，F(xiàn)階段企業(yè)配電網(wǎng)中廣泛采用的有源電力濾波器、靜止無功補(bǔ)償器以及投切電容器組等治理裝置只能解決單一電能質(zhì)量問題。本文從現(xiàn)行治理裝置的基本原理入手，提出一種兼顧無功補(bǔ)償和諧波治理的動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償技術(shù)，并研制了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。同時(shí)就該裝置的電路結(jié)構(gòu)、檢測方法、復(fù)合控制技術(shù)、軟硬件設(shè)計(jì)分別進(jìn)行研究

2、。
　　 本文首先對電能質(zhì)量治理的基本補(bǔ)償裝置：有源電力濾波器、無功靜止補(bǔ)償器的工作原理進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上結(jié)合高壓配電網(wǎng)的實(shí)際工況提出了一種新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即配電網(wǎng)高壓電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器(High Voltage Power QualityCombined Compensator—HVPQC)，它結(jié)合了注入式混合型有源電力濾波器(IHAPF)與無功靜止補(bǔ)償器(SVC)各自的優(yōu)點(diǎn)，具有無功連續(xù)補(bǔ)償、諧波動(dòng)態(tài)治理和電網(wǎng)電壓穩(wěn)定等作

3、用，是一種綜合性的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量補(bǔ)償器；文章針對HVPQC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，分別得出了基波域與諧波域模型，為控制方法的研究打下基礎(chǔ)。
　　 檢測環(huán)節(jié)是進(jìn)行電能質(zhì)量治理的前提，高壓電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器的工作性能，很大程度上取決于檢測的精度、實(shí)時(shí)性。本文以經(jīng)典的ip-iq無功檢測理論為基礎(chǔ)進(jìn)行研究。針對電網(wǎng)電壓不平衡情況作出改進(jìn)；為減少檢測的響應(yīng)時(shí)間，文章結(jié)合DFT檢測方法提出了基于DFT滑窗迭代與ip-iq算法結(jié)合的檢測法。同時(shí)還對

4、低通濾波器進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了巴特沃斯低通濾波器，使其具有更快速的處理速度和更強(qiáng)的檢測性能。
　　 控制方法是HVPQC研究中的重點(diǎn)問題，控制器是影響HVPQC性能的關(guān)鍵因素。本文針對HVPQC的內(nèi)部特性進(jìn)行分析，以此為基礎(chǔ)提出一種有針對性的復(fù)合控制方法。SVC單元針對傳統(tǒng)的PID控制進(jìn)行改進(jìn)，提出基于Ziegler—Nichols尋優(yōu)電壓控制方法；重點(diǎn)對IHAPF的模型參考自適應(yīng)控制方法進(jìn)行了研究。最后根據(jù)仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證所述控