静态无功补偿装置的理想补偿电流

静态无功补偿装置的理想补偿电流

一、静止无功补偿装置的理想补偿电流(论文文献综述)

刘钧天[1](2021)在《基于APF与SVG的矿井供电系统的谐波抑制与无功补偿研究》文中研究说明在社会不断发展的过程中,工业生产水平不断的提高,电能质量受到更多的影响并不断降低,其中,最大的影响来自谐波污染以及无功功率损耗。在电力行业日渐发展的今天,谐波污染的严重与无功的不足都与其有着不可分割的联系。越来越多的电力电子装置以及日渐更新的电器产品,目前已经成为供电系统中所占比例最大的谐波源了。与此同时,有的电力电子元器件由于具有功率因数低的缺陷,消耗了大量的无功功率,降低了电能质量。在对无功补偿与谐波治理方面,无功补偿的装置在提高功率因数的同时也会产生额外的谐波,从而增加谐波污染,造成无功功率损耗,功率因数因此降低,导致电能质量下降。本课题以九台营城煤矿矿井供电系统作为案例,分析了其谐波和无功的产生原因,结合国内外对谐波抑制与无功补偿的研究成果,针对有源滤波器APF和静止无功发生器SVG的基本原理和工作特性进行分析,对比了直接控制和间接控制两种控制方法,最终采用直接控制法应用于SVG的补偿系统中。为了能够有效地补偿系统中的无功和谐波,对系统谐波电流和无功电流进行快速而精确的检测。然后对整个供电系统APF和SVG共同作用下的系统硬件和软件给出设计方案,以TMS320F2407芯片作为主控芯片,设计出了硬件部分和软件部分模块。对APF与SVG装置综合投入测试的仿真测试和数据进行分析,通过仿真结果表明本课题设计方案在无功补偿与谐波抑制方面能够起到较好成效,并且能够保障供电系统更加稳定的运行,有效提升了矿井供电系统的功率因数,使其能够达到国家标准,此外也同时提升了其供电系统的电能质量,在一定程度上减少了电能损耗。综合当前国内外对于有源滤波器APF和静止无功发生器SVG的研究现状,通常单一的采用有源滤波器APF来解决谐波问题,或者单一的应用静止无功发生器SVG来解决无功补偿方面的问题。而笔者在本课题研究中,对二者的抑制和补偿作用进行联合,提供同时解决谐波和无功补偿问题的方案,使两种装置能够形成“取长补短”的效果,实现更加优质的电能输出。

张汉阳[2](2020)在《建筑配电动态无功补偿装置设计》文中认为现今社会电力技术发展迅速,一方面,随着电力电子设备不断更新换代,现有设备对精度和敏感度有着更严苛的要求,用户需要更加优质稳定的电源;另一方面,用户端使用的不平衡负载以及可变负载也会使电网功率因数降低,所以使用无功补偿装置来提高电能质量以及改善电网因数就显得越发重要。传统的无功补偿装置存在响应速度慢、损耗电能大的问题,所以,本文选取能够实现精准快速补偿的静止无功发生器作为研究对象,设计一种能够快速减小系统中电压与电流相位差的动态无功补偿装置。主要是对无功电流检测、无功电流的跟踪补偿以及直流侧电压控制等方面进行研究,并设计了三相三线制SVG系统。主要研究内容如下:首先分析SVG装置及其控制策略的国内外发展现状,对SVG的基本工作原理进行详细的分析,SVG主拓扑结构选择基于电压桥式电路设计的二极管箝位型三电平拓扑,选择ip-i q无功电流检测法作为系统的电流检测法。其次对系统的总体进行设计,此装置主要包含以下几个部分,分别是采样单元、调理单元、主控单元、SVG功率模块和外围电路。其中信号采集单元用来获取电网的用电数据信息;信号调理单元将信号采集单元采集的数据经过放大、滤波等操作转换为数字信号;主控单元采用ARM核心架构,基于STM32F407IG芯片进行设计,对信号调理单元获取的用电数据信息进行分析,然后向电流调节器发出命令控制其发出脉冲宽度调制信号;SVG功率模块主要由电抗器、IGBT和电流调节器组成,用来对系统无功功率进行正向或者反向补偿。接着在MATLAB/Simulink中基于学校二实验楼配电负荷搭建系统仿真模型。通过对仿真模型进行分析,发现在投切SVG稳定运行后可以看到电压与电流基本同步、不存在相位差,功率因数得到明显的改善,并且通过改变负载类型来对系统的适用性进行了验证。最后,对本文所做的工作进行总结,对所设计装置的局限性进行分析并提出改进策略,对设计装置的前景进行展望。

侯超群[3](2020)在《机场10kV配网无功补偿及谐波抑制方法的研究》文中研究表明无论从日常生活到工业生产,还是军工领域到航空航天,电能无疑发挥着举足轻重的作用。伴随科技的进步,人们对电能质量的要求也越来越高。与此同时,工业中非线性负载的大量使用,导致电网无功不平衡和谐波污染现象日益增多。其产生的冲击负荷降低了电能的质量,同时衍生出电能利用率降低、电费支出增加、缩短电力设备使用寿命,甚至破坏电力设备等一系列问题。这会使电力安全运行变得困难,并影响企业的效益。因此,无功补偿装置的研究应用直接关系电力系统运行的可靠性,高效性,经济性。本文以鄂尔多斯机场候机楼10kV变电站无功补偿与谐波抑制为研究对象,针对现行的传统无功补偿装置——并联电容器在补偿过程中的不足,对具有谐波抑制功能的SVG展开了研究,具体的工作如下:文中首先结合当前鄂尔多斯机场的供电情况以及无功对供电造成的影响。从企业安全运行、节约成本的实际角度出发,提出了研究无功补偿装置的必要性。然后介绍了无功补偿装置的发展史,分析了SVG的优越性并选择其为研究对象。在SVG研究方面,重点学习了其结构及工作原理、无功电流检测及控制策略。本文中无功电流检测采用改进后的i p、i q检测法,控制方法采用反应更突出的滞环比较控制法,以此来构建了一种可以抑制谐波的SVG无功补偿策略。在仿真应用方面,运用Matlab软件分别对并联电容器和SVG控制方法的仿真,证实了该方法的应用效果。文章最后介绍了主电路参数的设置方法,并设计了10kVarSVG的硬件电路,采用仿真软件进行仿真测试。

魏萍[4](2020)在《城市低压配电网负载的无功补偿研究》文中认为随着城市的快速建设,电力负荷配置也越来越复杂,这给配网系统的供电质量造成严重影响。用户侧非线性负载的应用增大了电网的无功功率流动量,且引起系统三相不平衡,为此需引入无功补偿装置优化低压电网电能质量。STATCOM具有补偿灵活、高效节能等优点可满足现代电力系统要求。本文以城市低压配电网系统为研究背景,着力于解决非线性负载引起的无功和不平衡问题,对低压电网的STATCOM投入补偿展开了深入研究。首先,分析了STATCOM的主电路拓扑结构选取,综合考虑经济性、实用性以及高效性,选用三相四桥臂逆变桥型STATCOM,且对其工作特性和数学建模进行简单介绍。其次,STATCOM采用补偿电流检测法的坐标变换中需要引入锁相环,而传统锁相环PLL无法快速跟踪低压电网的电压相位变化,为此改进为双同步坐标变换解耦锁相环以提高计算过程的实时性和精准性,且引入分序法和坐标变换分离计算出负载电流中的正序、负序和零序分量以作为电流控制环的输入量。STATCOM补偿控制策略是其功能实现的重要环节,设计采用电压、电流双闭环控制策略,电流环控制实现其补偿功能,电压环控制维持其稳定运行。对三相四桥臂STATCOM采用电流直接控制方法,其三组桥臂通过对分离出的正序、负序电流采用旋转坐标下的基于前馈解耦的正负序电流同步补偿策略,可同时实现三相无功和不平衡补偿;其第四桥臂采用滞环比较控制策略对分离出的零序分量电流补偿,满足系统中线运行要求。由于STATCOM直流侧稳压控制抗扰动性差,提出了基于遗传算法的模糊FuzzyPI电压闭环控制方法,将该控制器引入稳压控制改进装置的运行效率。采用的电流环控制可实现无功电流和不平衡电流的补偿功能,提出的电压环控制稳定直流侧电压,提高了抗干扰能力。该双环控制不仅达到实时无功补偿功能,还起到消除三相不平衡保持三相对称的作用,且抗干扰能力也被增强。最后,在MATLAB仿真平台上搭建了低压配电网的STATCOM补偿系统模型,仿真结果可知,其在容性和感性无功的随机切换中可快速跟踪的无功动态补偿,且三相亦可快速实现不平衡补偿,改进补偿电流检测法和控制策略均满足系统的补偿实时性和精准性要求。

岳冶[5](2020)在《中低压配电网负荷平衡智能控制技术研究》文中研究指明电力系统运行时用户侧负荷不平衡现象时有发生,如何解决由此导致的系统参数不平衡、供电电压质量变差、功率因数降低等问题是当代学者研究的课题,随着工业发展,大负荷投入带来的问题变得更具研究价值。目前采用补偿装置使电力系统智能平衡化,以此提高功率因数、稳定三相系统参数的方法成为了热门话题。本文针对大负荷造成的三相不平衡问题展开研究,采用TCR+TSC型SVC(Static Var Compensator)补偿装置,应用相关补偿算法和电压、无功功率双闭环负反馈控制,通过仿真验证理论可行性和优越的补偿效果,研究内容主要包括:1.针对系统中不平衡负荷带来的损耗问题,说明解决负荷不平衡问题的必要性。综合几种降低不平衡负荷影响的方案,提出利用补偿装置平衡负荷的方案。2.进行不平衡补偿算法的研究。以斯坦门茨(Steinmentz)补偿算法为基础,以三种可应用于三相四线制电力系统的算法入手,说明如何应用在补偿装置中。最后以补偿装置的控制方式为基本原理,补偿算法为核心,对算法进行MATLAB仿真研究,对比分析何种算法最适合应用于工程中。3.详细介绍补偿装置的原理及控制方式。包括TCR+TSC综合型SVC补偿装置的原理和优越性,电压、无功功率PID双闭环控制方式及在九区控制策略的基础上提出十三区智能投切控制方法,以此为基础提出第四章SVC补偿装置软硬件设计理论。4.对本次课题进行硬件及软件设计。硬件设计部分以TMS320F28335浮点DSP控制芯片为控制核心,还包括互感器信号转换电路、电平转换电路、信号转换电路、保护滤波电路、过零检测电路、晶闸管触发电路、光耦隔离电路、通讯电路、液晶显示电路、外扩存储电路、时钟电路、上电复位电路等内容。软件设计部分以模块化思想进行流程图设计,介绍了DSP控制、数据采集、设备投切、控制算法应用、同步触发设计。5.基于MATLAB仿真平台,得出各种算法的仿真曲线,分析比较哪种算法最优,更加适用于实际工程运行中,观察分析TCR+TSC型SVC在中低压系统中理想的补偿效果。

刘玉琦[6](2020)在《结合扰动观测器的静止无功发生器控制器设计》文中进行了进一步梳理近年来,社会发展迅速,全球工业自动化进程不断加快,用电设备的多样性对电力系统提出的要求也越来越严格。功率因数是电力系统的一个重要技术指标,功率因素过低会加大系统损耗并带来干扰电压稳定等影响。对整个电力系统而言,在系统中加设无功补偿设备可以解决结构复杂性和感性负载或容性负载造成的功率因数较低问题,同时对电力系统的稳定和安全运行也具有重要的意义。静止无功发生器(SVG)作为补偿系统无功功率的重要设备,被广泛应用在电力系统中,在提高功率因数方面发挥着重要的作用。SVG装置中,控制系统的性能对其补偿效果有着较大的影响。因此,SVG的控制系统一直是电力电子控制领域的重要课题。本文针对SVG控制系统参数的不确定性和外部干扰对控制效果的影响进行深入研究。本文首先介绍了无功功率对电力系统的危害,阐述了无功补偿的理论意义与研究价值。接着,介绍了无功补偿装置的发展历程。通过与其它补偿装置比较,突出了静止无功发生器的优点。然后本文阐述了静止无功发生器常用的拓扑结构和经典控制策略。针对基于电压源型整流拓扑结构的SVG深入研究。为了降低系统参数不确定性以及外部扰动对控制效果的影响,本文提出了一种基于扰动观测器(DO)的静止无功发生器直接电流反步控制方法,该方法将电压外环与电流内环中的有功电流部分级联在一起。SVG控制系统可分为直流电压控制子系统和无功电流控制子系统两部分,在控制器设计时,采用扰动观测器估计系统不确定项,并基于观测器输出的估计值完成直流电压控制器和无功电流控制器的设计。针对二阶的直流电压状态方程,采用反步法的思路逐步设计系统控制器。最后根据李雅普诺夫原理分析了控制系统的稳定性。为了验证所提控制方法的有效性,本文在MATLAB/Simulink环境中搭建了 SVG仿真系统,将所提的基于DO的反步控制方法与传统PI控制方法的控制性能进行了仿真对比。在仿真的基础上,编写DSP控制程序,并搭建硬件实物平台。

熊勇[7](2020)在《基于动态功率调节的低压配电网三相不平衡治理方法研究》文中研究表明目前低压配电网中广泛存在着三相不平衡现象,为此,本文采用了一种基于动态功率调节的低压配电网三相不平衡的治理方法,该治理方法主要是通过电压源型逆变器(Voltage Source Inverter,简称“VSI”)来实现三相负载的动态功率补偿,而动态功率输出则采用直接电流控制,并对VSI的SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)调制环节采用开关函数及动态相量法进行简化建模。最后,通过在Matlab/Simuilink仿真平台进行仿真验证,结果表明,本文所采用的不平衡治理装置的简化模型及其所采用的控制方式十分有效,三相不平衡治理效果明显。为了进一步验证本文中提出的三相不平衡治理方法的有效性及工程实际应用价值,研发出基于VSI的不平衡补偿装置的样机并实际挂网运行,经过对挂网运行采集到的真实数据分析,表明加装该不平衡补偿装置治理后的台区三相不平衡度显着降低,通过真实案例验证了本文所提的三相不平衡治理方法的有效性。

杨阳[8](2020)在《典型冲击性负荷下电能质量混合补偿优化控制策略研究》文中研究表明钢铁、电力系统行业一直是一个国家国民经济的主动脉和能源支柱。近些年来,随着政府对于环境污染治理的高度重视,排污较为严重的中频炉等传统的炼钢工艺正在加速被淘汰,这在一定程度上促进了以高效、清洁的电能为主要热源的电弧炉炼钢工艺的高速发展。然而作为一种具有三相不对称、非线性特性、波动性较大的典型大功率冲击性负荷,电弧炉在投入电网运行后会引起严重的电能质量问题。因此,分析研究电弧炉所引起的电网电能质量问题,优化谐波无功等电能质量问题的治理,提高电网的电能质量及电弧炉负载的运行效率已迫在眉睫。本文在分析电弧炉钢铁冶炼流程的工作原理及冶炼特点的基础上,以能量守恒关系为原则建立交流电弧数学模型,并将电弧数学模型应用于电弧炉电气系统模型中来分析电能质量。同时构造了一种并联型有源电力滤波器的模糊-PI复合控制器,并设计了一种混合补偿优化协同配置的控制策略来改善、治理电能质量问题。主要完成以下工作:(1)建立了电弧数学模型,估算了模型相关参数以及仿真验证了模型的有效性。以电弧炉影响电能质量最严重的熔化期为例,将建立的电弧模型应用于电气系统模型中,并以某钢铁冶金企业一台100t的电弧炉为基础分析了电网谐波畸变、三相系统不平衡等电能质量问题。(2)综合应用模糊控制与传统PI控制的优点,构造了一种并联型有源电力滤波器的模糊-PI复合控制器,仿真分析了此复合控制器在电能质量问题上的改善效果。(3)综合应用并联型有源电力滤波器和静止无功发生器的优点,设计了一种混合补偿优化协同配置的控制策略,仿真分析并比较了此控制策略在改善电网谐波无功问题方面的优势。仿真结果表明:本文建立的电弧数学模型是有效模型,设计的混合补偿优化协同配置的控制策略具有较好的改善电能质量的能力。

冯骞[9](2020)在《H型级联STATCOM信号检测与控制方法研究》文中研究表明随着我国工业化步伐的日益加快,非线性设备接入电网的比例逐渐增多,由此造成的电能质量问题日趋严重。静止同步补偿器(Static synchronous compensator,STATCOM)拥有良好的动态性能和补偿效果,在治理电能质量方面有着不可替代的作用。H型级联结构的STATCOM有着模块化、补偿精度高、易拓展等优点,是当代学者研究STATCOM装置的一个主要方向。论文选取H型级联STATCOM为研究对象,针对其指令信号检测方法、交流侧输出控制以及直流侧电压平衡稳定等问题展开研究。论文首先分析了 H桥功率单元模块的开关函数模型及工作状态,论述了 H桥模块的电平叠加原理,推导了 H型级联STATCOM的数学模型;然后,对基于瞬时无功功率理论的pq检测法、ip-iq检测法、dq检测法进行讨论,对比分析传统指令信号检测方法的优点和不足,提出了一种无锁相环的ip-iq检测法作为论文信号检测方法;针对H型级联STATCOM非线性强耦合的特点,对交流侧输出的控制原理展开分析,根据建立的数学模型,设计了一种交流侧输出内模解耦控制器,解决了传统前馈解耦控制参数整定困难、补偿精度不高等问题;从能量平衡的角度对直流侧电容电压不平衡原因和影响因素展开分析,通过数学推导论证了造成直流侧电压不平衡的主要因素,从电容电压的整体稳定、相间平衡、相内平衡三个方面展开研究,提出了一种直流侧电容电压三级平衡控制方法,采用全局电容电压平均值与参考值相等的控制方法实现直流侧电容电压的整体平衡稳定,采用零序电压注入法调节相内有功功率平衡实现相间均压控制,通过控制相内子模块的有功分配实现相内的H桥功率单元模块直流侧电容电压平衡。最后,对H型级联STATCOM的主电路参数进行分析计算,并在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,对平衡工况和不平衡工况进行仿真分析。仿真结果表明,采用论文提出的检测方法和控制方法能够良好的对两种工况运行时的电网进行实时动态的无功补偿,直流侧电压波动幅度始终维持在允许范围,验证了论文所提检测方法和控制方法的正确性及有效性,为后续实验样机的制作及装置的研发提供了一定的理论基础。

赵蕊[10](2020)在《电网动态无功补偿及谐波抑制》文中研究表明随着社会的发展,非线性负载在人们生产生活中的应用越来越广泛,这些非线性负载增加了无功功率的消耗。如电弧炉、电动机和各种家用电器设备在消耗无功功率的同时也会产生谐波,这使电网电流出现波形畸变的现象,影响电网的使用效率。因此,为了提高电能质量,减少无功功率和谐波对电网的危害,如何抑制谐波,实现动态无功补偿是当下众多研究者关注的重点。目前为止,有源电力滤波器(APF)是电网系统中使用最为广泛的电力电子装置,其具备性能可靠,使用灵活等显着的特点。为了维护电网安全与可靠性,本文以一种基于有源电力滤波器(APF)的动态无功补偿和谐波抑制系统为研究对象。对当下电网中存在的无功功率和谐波问题进行了详细的阐述,并列举了几种目前已有的应对此类问题的方法。说明了无功功率检测的基本方法以及无功补偿容量的确定方法,简单介绍了当前应用较多的几种无功补偿装置。对谐波检测的几种方法进行了详细的分析并对无功补偿与谐波抑制的原理进行了深入的研究。在此基础上,对基于有源电力滤波器(APF)的无功补偿原理和谐波抑制原理进行了阐述。由于传统的用于无功补偿和谐波抑制的元器件在性能上的种种限制,利用有源电力滤波器方便灵活的特性,可以实现对电网中电流的无功分量和谐波分量进行实时的监测和追踪补偿。通过并联LC滤波器的方式协助有源电力滤波器(APF)进行补偿,可以最大限度的减少无功功率和谐波对电网的危害。通过MATLAB/SIMULINK软件搭建了电网在非线性负载下的仿真电路,检测出非线性负载下的电流波形和频谱特性图。而后通过与经过有源电力滤波器补偿的电路电流波形及频谱特性进行对比。证明此种方法对于实时补偿电网中的无功功率,抑制电网中的谐波具备可行性。最后通过有源滤波器的工程实例仿真与分析,更进一步证实了这种方法的可行性,为改进系统的补偿性做出了贡献。

二、静止无功补偿装置的理想补偿电流(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、静止无功补偿装置的理想补偿电流(论文提纲范文)

(1)基于APF与SVG的矿井供电系统的谐波抑制与无功补偿研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 谐波抑制的研究现状
        1.2.2 无功补偿的研究现状
        1.2.3 综合补偿的研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 创新点
第2章 SVG无功补偿与APF谐波检测基本原理
    2.1 SVG的基本工作原理
        2.1.1 SVG的构成
        2.1.2 SVG的工作原理
        2.1.3 SVG的工作特性
        2.1.4 SVG的控制策略
    2.2 APF的基本原理
        2.2.1 APF的构成
        2.2.2 APF的分类
        2.2.3 APF的谐波检测技术
        2.2.4 基于瞬时无功功率理论的谐波检测法
    2.3 APF与SVG联合运行
        2.3.1 联合运行系统结构
        2.3.2 联合运行系统仿真分析
    2.4 本章小结
第3章 基于APF与SVG的矿井供电系统设计
    3.1 九台营城矿井供电现状
        3.1.1 井田概况
        3.1.2 供电现状
    3.2 矿井供电系统中的谐波和无功问题
        3.2.1 谐波与无功的产生
        3.2.2 谐波与无功的危害
    3.3 矿井供电系统谐波及无功方案选择
        3.3.1 供电系统无功补偿方案选择
        3.3.2 无功补偿容量的确定
        3.3.3 供电系统谐波抑制的方案选择
    3.4 供电系统软硬件设计
        3.4.1 硬件设计
        3.4.2 软件设计
    3.5 本章小结
第4章 基于APF与SVG的供电系统仿真及运行
    4.1 仿真测试结果
    4.2 投入运行测试
        4.2.1 供电情况
        4.2.2 负荷情况
        4.2.3 测试方法
        4.2.4 测试结果
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果

(2)建筑配电动态无功补偿装置设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 无功补偿技术发展现状
    1.3 SVG国内外研究现状
        1.3.1 SVG装置国内外研究现状
        1.3.2 SVG控制策略的国内外研究现状
    1.4 本文主要研究内容和技术路线
    1.5 本章小结
2 动态无功补偿理论及方法
    2.1 动态无功补偿装置控制系统基本原理
        2.1.1 SVG简介
        2.1.2 SVG基本工作原理
        2.1.3 SVG无功补偿装置的三种运行模式
    2.2 SVG拓扑的选择
    2.3 SVG动态无功补偿装置数学模型的建立及稳定性分析
        2.3.1 SVG无功补偿装置数学模型建立
        2.3.2 数学模型稳定性分析
    2.4 SVG的无功电流检测法
        2.4.1 瞬时无功功率理论原理
        2.4.2 p-q无功电流检测法
        2.4.3 i_p-i_q无功电流检测法
    2.5 本章小结
3 系统总体设计与算法设计
    3.1 系统总体设计
        3.1.1 系统结构
        3.1.2 主控系统设计
    3.2 系统各控制模块设计
        3.2.1 PI控制器设计
        3.2.2 锁相环设计
        3.2.3 电流内环控制设计
        3.2.4 恒电压外环控制设计
        3.2.5 恒功率因数外环控制系统设计
        3.2.6 直流母线电压外环控制系统设计
        3.2.7 单元均压控制系统设计
    3.3 本章小结
4 动态无功补偿装置的软、硬件设计
    4.1 动态无功补偿装置硬件总体设计方案
    4.2 元器件选型
        4.2.1 STM32F407IG控制芯片
        4.2.2 功率器件选型
    4.3 采样电路
    4.4 辅助电源电路
    4.5 保护电路
    4.6 IGBT驱动电路和保护电路
        4.6.1 IGBT 驱动电路设计
        4.6.2 IGBT 保护电路设计
    4.7 软件设计
        4.7.1 主程序设计
        4.7.2 采样程序设计
        4.7.3 PWM程序设计
    4.8 本章小结
5 基于Simulink的补偿仿真模型分析
    5.1 仿真工具MATLAB/Simulink简介
    5.2 SVG仿真模型参数设计
        5.2.1 直流侧储能电容选择
        5.2.2 LCL滤波器参数设计
    5.3 SVG系统仿真模型的建立
    5.4 SVG系统仿真模型在负载平衡条件下的仿真
    5.5 SVG启动冲击电流的抑制
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在学期间发表的学术论文及其他成果
在学期间参加专业实践及项目工程研究工作
致谢

(3)机场10kV配网无功补偿及谐波抑制方法的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 鄂尔多斯机场供电的基本情况
        1.2.1 机场用电设备对电能的要求
        1.2.2 机场对电能的要求
    1.3 .无功补偿的初步思路
2.无功补偿基本原理和分类
    2.1 静态无功补偿
    2.2 动态无功补偿
        2.2.1 静止无功补偿装置(SVC)
        2.2.2 静止无功发生器(SVG)
    2.3 本章小结
3.静止无功发生器的结构组成及工作原理
    3.1 静止无功发生器基本结构
    3.2 静止无功发生器的基本工作原理
    3.3 SVG的数学模型
    3.4 本章小结
4.静止无功发生器的无功电流检测及控制策略
    4.1 无功电流检测方法
    4.2 数字低通滤波器的设计
    4.3 SVG控制方法的讨论
        4.3.1 电流间接控制
        4.3.2 电流直接控制
        4.3.3 可抑制谐波的SVG控制策略
    4.4 本章小结
5 无功补偿的设计
    5.1 静态无功补偿方案设计
        5.1.1 并联电容器补偿原理
        5.1.2 电容器接线方式
        5.1.3 补偿容量计算,安装位置
        5.1.4 仿真分析
    5.2 动态无功补偿方案设计
        5.2.1 仿真系统的负载模型
        5.2.2 静止无功补偿模块
        5.2.3 瞬时无功算法模块
        5.2.4 滞环电流控制模块
    5.3 仿真结果分析
        5.3.1 感性无功补偿分析
        5.3.2 容性无功补偿分析
        5.3.3 容性、感性无功的动态补偿
        5.3.4 谐波抑制分析
    5.4 本章小结
6 可以实现谐波抑制的SVG系统设计
    6.1 SVG系统电路结构与元件选型
        6.1.1 SVG系统主电路结构
        6.1.2 功率器件的选型
        6.1.3 直流侧电容的选型
        6.1.4 连接电感的选型
    6.2 控制电路
        6.2.1 CPU最小系统电路
        6.2.2 电压和电流采样调理电路
        6.2.3 对SVG装置的保护
    6.3 系统软件设计
    6.4 本章小结
7 结论与展望
参考文献
在学研究成果
附图
致谢

(4)城市低压配电网负载的无功补偿研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 无功补偿装置发展历史
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文主要研究内容
第二章 城市低压配电网STATCOM无功补偿系统
    2.1 STATCOM无功补偿系统
    2.2 STATCOM主电路的基本结构
        2.2.1 STATCOM拓扑结构
        2.2.2 补偿原理
        2.2.3 工作特性
    2.3 主电路数学模型
    2.4 本章小结
第三章 补偿电流检测算法
    3.1 瞬时无功功率理论
        3.1.1 瞬时无功功率
        3.1.2 i_p-i_q检测法
    3.2 无功电流检测与电网电压锁相
    3.3 改进无功电流检测法
        3.3.1 双同步坐标变换解耦的锁相环
        3.3.2 零序补偿电流分离
    3.4 本章小结
第四章 补偿控制策略
    4.1 STATCOM电流电压闭环控制系统
        4.1.1 交流侧电流控制
        4.1.2 直流侧电压控制
    4.2 基于遗传算法的模糊PI稳压控制
    4.3 基于前馈解耦的正负序电流同步补偿控制
        4.3.1 前馈解耦算法
        4.3.2 正负序电流分离
        4.3.3 正负序电流同步补偿
    4.4 本章小结
第五章 STATCOM补偿系统仿真
    5.1 仿真软件补偿系统建模
        5.1.1 MATLAB软件
        5.1.2 STATCOM建模参数
        5.1.3 低压配电网补偿系统建模
    5.2 仿真结果分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在校期间取得的科研成果和科研情况说明
致谢

(5)中低压配电网负荷平衡智能控制技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究意义和研究价值
    1.2 国内外研究发展现状
        1.2.1 功率补偿装置国内外研究现状
        1.2.2 不平衡负载补偿算法研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 负荷平衡化及损耗研究
    2.1 中低压负荷不平衡机理
    2.2 不平衡负荷的电能损耗研究
        2.2.1 线路上电能损耗的研究
        2.2.2 配电变压器上电能损耗的研究
        2.2.3 客户端供电质量的影响
    2.3 负荷平衡化算法研究
        2.3.1 斯坦门茨平衡化算法
        2.3.2 应用于三相四线制网络的斯坦门茨算法
        2.3.3 对称分量法平衡三相负荷
        2.3.4 针对三相四线制网络的区间取值算法
    2.4 本章小结
第3章 无功补偿器的工作原理及控制方案
    3.1 晶闸管控制电抗器(TCR)
        3.1.1 TCR结构与工作原理
        3.1.2 TCR谐波分析
    3.2 晶闸管投切电容器(TSC)
        3.2.1 TSC结构与工作原理
        3.2.2 TSC投切特性
    3.3 晶闸管投切电容—电抗型无功补偿器(TSC+TCR SVC)
    3.4 TSC+TCR电压无功控制策略
        3.4.1 九区图控制策略
        3.4.2 十三区域自动调整策略
        3.4.3 控制器的设计
    3.5 本章小结
第4章 SVC软硬件设计
    4.1 软硬件概述
        4.1.1 CPU主板设计
        4.1.2 智能交流采样
        4.1.3 信号调理采样模块
        4.1.4 保护滤波模块
        4.1.5 触发脉冲模块
        4.1.6 显示模块
        4.1.7 辅助模块
    4.2 软件设计
        4.2.1 DSP控制流程
        4.2.2 数据采集处理设计
        4.2.3 连续投切控制及算法设计
        4.2.4 同步触发脉冲模块
        4.2.5 液晶显示模块
    4.3 本章小结
第5章 MATLAB仿真设计
    5.1 MATLAB仿真SIMULINK模块搭建
    5.2 MATLAB仿真分析
        5.2.1 利用斯坦门茨补偿算法
        5.2.2 改进对称分量法算法
        5.2.3 利用区间取值算法
        5.2.4 TCR+TSC仿真结果分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间的研究成果

(6)结合扰动观测器的静止无功发生器控制器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 无功补偿技术发展
    1.3 SVG研究现状
        1.3.1 SVG拓扑结构研究
        1.3.2 SVG控制策略研究
    1.4 扰动观测器技术的研究
    1.5 反步法的研究
    1.6 本文研究内容及安排
2 SVG基本原理及数学模型推导
    2.1 SVG的拓扑结构分析
    2.2 SVG的工作原理
    2.3 SVG数学模型
    2.4 基于扰动观测器的反步控制原理
        2.4.1 扰动观测器
        2.4.2 二阶系统反步控制器设计
    2.5 本章小结
3 SVG抗扰反步控制系统设计
    3.1 SVG控制系统结构
    3.2 基于扰动观测器的反步控制在直流电压控制器中的应用
        3.2.1 直流电压控制器设计
        3.2.2 直流电压控制器稳定性分析
    3.3 采用扰动观测器的无功电流控制器设计
        3.3.1 无功电流控制器设计
        3.3.2 无功电流控制器稳定性分析
    3.4 本章小结
4 SVG抗扰反步控制仿真系统
    4.1 SVG抗扰反步控制仿真系统构建
    4.2 SVG仿真结果与分析
    4.3 本章小结
5 SVG硬件电路设计及软件程序编写
    5.1 SVG硬件电路设计
        5.1.1 SVG主电路设计
        5.1.2 控制电路硬件设计
    5.2 SVG软件程序编写
        5.2.1 主程序
        5.2.2 中断程序
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果

(7)基于动态功率调节的低压配电网三相不平衡治理方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 三相不平衡治理的目的与意义
    1.2 三相不平衡治理的研究现状及存在的问题
        1.2.1 三相不平衡治理方法
        1.2.2 三相不平衡治理装置
    1.3 论文主要研究内容及章节安排
2 基于动态功率调节的三相不平衡治理方法
    2.1 配电网三相不平衡的度量
    2.2 配电网三相不平衡的治理方法
        2.2.1 换相技术
        2.2.2 不平衡补偿技术
        2.2.3 不平衡补偿原理介绍
    2.3 本章小结
3 基于VSI的不平衡补偿装置及其简化建模
    3.1 基于VSI的不平衡补偿装置
    3.2 基于开关函数模型的不平衡补偿装置简化模型
        3.2.1 动态相量法
        3.2.2 基于动态相量法的不平衡补偿装置简化模型
        3.2.3 基于Matlab/Simulink的不平衡补偿装置动态仿真
    3.3 本章小结
4 基于VSI的不平衡补偿装置运行案例分析
    4.1 不平衡补偿装置运行案例分析
        4.1.1 台区1的不平衡补偿装置运行情况分析
        4.1.2 台区2的不平衡补偿装置运行情况分析
    4.2 本章小结
5 总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况

(8)典型冲击性负荷下电能质量混合补偿优化控制策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
    1.2 冲击性负荷电弧炉炼钢简述
        1.2.1 冲击性负荷
        1.2.2 电弧炉炼钢简述
    1.3 冲击性负荷电弧炉对电网性能的影响
        1.3.1 配电网结构
        1.3.2 影响电网性能
    1.4 研究现状
        1.4.1 电弧炉模型的研究现状
        1.4.2 电弧炉治理补偿技术的研究现状
    1.5 主要研究内容与论文结构
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 论文结构
第2章 电弧模型的建立与仿真分析
    2.1 电弧炉的炼钢流程及其工作运行特性
        2.1.1 电弧炉的钢铁冶炼流程
        2.1.2 电弧炉的钢铁冶炼特点
    2.2 电弧模型的建立
        2.2.1 电弧数学模型的推导
        2.2.2 电弧数学模型相关参数的估算
    2.3 电弧模型的仿真验证
    2.4 本章小结
第3章 电弧炉电气系统模型的建立与电能质量问题的分析
    3.1 电弧炉电气系统
        3.1.1 电弧炉电气系统的组成结构
        3.1.2 电弧炉电气系统的主电路设备
        3.1.3 电弧炉电气系统的状态方程
        3.1.4 电弧炉电气系统模型的仿真验证
    3.2 电弧炉系统的谐波分析
        3.2.1 仿真实验
        3.2.2 电弧炉系统的谐波影响分析
    3.3 电弧炉系统的三相不平衡分析
        3.3.1 仿真实验
        3.3.2 电弧炉系统的三相不平衡影响分析
    3.4 本章小结
第4章 电弧炉引起的电网谐波问题的抑制方案研究
    4.1 SAPF的工作原理及数学模型
        4.1.1 SAPF的基本工作原理
        4.1.2 SAPF数学模型的推导建立
    4.2 SAPF的谐波电流检测算法
        4.2.1 瞬时无功功率理论
        4.2.2 p-q检测法
        4.2.3 i_p-i_q检测法
    4.3 SAPF双闭环控制系统的设计
        4.3.1 SAPF双闭环控制系统的结构
        4.3.2 SAPF双闭环控制系统的参数调节设计
    4.4 SAPF模糊控制系统的设计
        4.4.1 模糊控制系统的基本原理
        4.4.2 模糊-PI复合控制器的设计
    4.5 SAPF控制系统的仿真
        4.5.1 SAPF仿真模型的建立
        4.5.2 传统PI控制与模糊-PI复合控制补偿性能的比较分析
        4.5.3 传统PI控制与模糊-PI复合控制对电弧炉系统谐波补偿性能的分析
    4.6 本章小结
第5章 电弧炉电能质量问题的综合治理及优化控制策略的研究
    5.1 无功补偿装置的选取
    5.2 静止无功发生器的基本工作原理
    5.3 电弧炉电能质量问题的综合补偿治理方案
        5.3.1 混合补偿系统的结构
        5.3.2 混合补偿系统的优化协同配置控制策略
    5.4 混合补偿系统的仿真分析
        5.4.1 仿真实验
        5.4.2 结果分析
    5.5 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(9)H型级联STATCOM信号检测与控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究的背景和意义
    1.2 无功补偿装置的发展历程
    1.3 STATCOM主电路拓扑结构研究现状
    1.4 H型级联STATCOM国内外研究现状
        1.4.1 H型级联STATCOM信号检测研究现状
        1.4.2 H型级联STATCOM控制策略研究现状
    1.5 论文研究的主要内容
第二章 H型级联STATCOM拓扑结构及动态工作模型
    2.1 H型级联STATCOM主电路拓扑结构
    2.2 H桥模块的工作原理
        2.2.1 H桥模块的开关函数模型
        2.2.2 H桥模块的工作状态分析
    2.3 H型级联STATCOM的动态工作模型
        2.3.1 H型级联STATCOM的工作原理
        2.3.2 H型级联STATCOM的数学模型
    2.4 本章小结
第三章 基于瞬时无功功率理论的指令信号检测方法研究
    3.1 瞬时无功功率理论
        3.1.1 αβ0坐标系下的瞬时无功功率理论
        3.1.2 dq0坐标系下的瞬时无功功率理论
    3.2 基于瞬时无功功率理论的指令信号检测方法
        3.2.1 abc-αβ坐标变换的pq检测法
        3.2.2 abc-αβ坐标变换的i_p-i_q检测法
        3.2.3 abc-dq坐标变换的dq检测法
    3.3 基于瞬时无功功率理论的无锁相环i_p-i_q检测法
    3.4 本章小结
第四章 H型级联STATCOM交流侧输出控制方法
    4.1 H型级联STATCOM前馈解耦控制
    4.2 H型级联STATCOM内模解耦控制
        4.2.1 内模控制的基本原理
        4.2.2 H型级联STATCOM内模解耦控制器的设计
    4.3 单级倍频载波相移正弦脉宽调制技术
    4.4 本章小结
第五章 H型级联STATCOM直流侧电压控制方法
    5.1 H型级联STATCOM直流侧电压不平衡机理分析
    5.2 H型级联STATCOM直流侧电压平衡控制策略
        5.2.1 直流侧总电容电压稳定控制
        5.2.2 H桥模块相间电容电压平衡控制
        5.2.3 H桥模块相内电容电压平衡控制
    5.3 本章小结
第六章 H型级联STATCOM的方案设计与运行仿真
    6.1 H型级联STATCOM主电路参数设计
        6.1.1 主电路结构
        6.1.2 元器件选型
    6.2 H型级联STATCOM综合控制方案
    6.3 仿真结果与分析
        6.3.1 仿真模型的搭建
        6.3.2 三相平衡时的运行仿真结果
        6.3.3 三相不平衡时的运行仿真结果
    6.4 本章小结
总结与展望
    论文工作总结
    未来工作及展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表的相关论文
附录B 攻读硕士学位期间参与的项目和所获奖项

(10)电网动态无功补偿及谐波抑制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 有源滤波技术国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 无功补偿与谐波问题的历史发展及研究现状
        1.3.1 无功补偿的历史发展及研究现状
        1.3.2 谐波问题的历史发展及研究现状
    1.4 谐波抑制的研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第2章 有源电力滤波器的原理与应用
    2.1 有源滤波器的特点及其应用
    2.2 并联有源电力滤波器的基本工作原理
    2.3 本章小结
第3章 无功补偿的基本理论和方法
    3.1 无功功率的定义及研究
        3.1.1 无功功率的测定
        3.1.2 无功功率的计算
    3.2 无功补偿容量的确定
    3.3 理想补偿器的概念
    3.4 几种无功补偿装置
        3.4.1 并联无功补偿
        3.4.2 串联电容补偿
    3.5 基于有源电力滤波器的动态无功补偿
        3.5.1 无功补偿过程简介
        3.5.2 三角波比较法仿真
    3.6 更快速无功补偿技术的发展
        3.6.1 当前电网无功补偿技术的不足
        3.6.2 更快速无功补偿的发展方向
    3.7 本章小结
第4章 谐波的检测及其抑制方法
    4.1 谐波的产生
    4.2 谐波的危害
        4.2.1 增加了无功功率消耗和铜损
        4.2.2 引起谐振过电压
    4.3 谐波检测方法的研究
        4.3.1 基于FFT的傅立叶分析法
        4.3.2 小波变换谐波检测法
        4.3.3 基于鉴相原理的谐波检测法
        4.3.4 基于瞬时无功功率理论的谐波检测法
    4.4 谐波的抑制与LC滤波器的研究
        4.4.1 减小谐波源
        4.4.2 阻止电容器组放大谐波
        4.4.3 装设滤波器
        4.4.4 LC滤波器的设计
    4.5 有源电力滤波器谐波检测仿真
        4.5.1 非线性负载模块及仿真分析
        4.5.2 谐波检测模型及其仿真分析
    4.6 有源滤波器的工程设计实例
        4.6.1 基于最小容量安装法设计电容器仿真研究
        4.6.2 补偿结果的分析
    4.7 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢

四、静止无功补偿装置的理想补偿电流(论文参考文献)

  • [1]基于APF与SVG的矿井供电系统的谐波抑制与无功补偿研究[D]. 刘钧天. 长春工业大学, 2021(08)
  • [2]建筑配电动态无功补偿装置设计[D]. 张汉阳. 长春工程学院, 2020(04)
  • [3]机场10kV配网无功补偿及谐波抑制方法的研究[D]. 侯超群. 内蒙古科技大学, 2020(01)
  • [4]城市低压配电网负载的无功补偿研究[D]. 魏萍. 天津理工大学, 2020(05)
  • [5]中低压配电网负荷平衡智能控制技术研究[D]. 岳冶. 长春工业大学, 2020(01)
  • [6]结合扰动观测器的静止无功发生器控制器设计[D]. 刘玉琦. 大连海事大学, 2020(01)
  • [7]基于动态功率调节的低压配电网三相不平衡治理方法研究[D]. 熊勇. 广西大学, 2020(02)
  • [8]典型冲击性负荷下电能质量混合补偿优化控制策略研究[D]. 杨阳. 江苏科技大学, 2020(03)
  • [9]H型级联STATCOM信号检测与控制方法研究[D]. 冯骞. 长沙理工大学, 2020(07)
  • [10]电网动态无功补偿及谐波抑制[D]. 赵蕊. 天津职业技术师范大学, 2020(08)

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静态无功补偿装置的理想补偿电流
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