FCT+FST自动无功补偿装置,带GTO保护和续流

FCT+FST自动无功补偿装置,带GTO保护和续流

一、采用GTO保护及续流的FCT+FST自动无功补偿装置(论文文献综述)

黄新梅[1](2021)在《基于模块化三电平电能质量综合补偿装置的研究》文中研究说明随着工业化的迅猛发展,接入电力系统低压配电侧的用电负载不断增加,导致电能质量问题日益严重。不同特性的负载会引起不同的电能质量问题,例如接入感性负载会造成输电线路传送大量的无功功率,降低功率因数;接入非线性负载会向系统注入谐波电流;接入不对称负载会导致系统三相电流不平衡等。目前,治理电能质量的主要办法是利用各种电能质量补偿装置。为了提高装置的利用率和性价比,希望电能质量补偿装置可以一机多用,即一种电能质量补偿装置可以治理不同的电能质量问题。因此,本文研究了一种采用中点钳位型三电平变流器作为主拓扑结构的电能质量综合补偿装置,通过改变其控制算法可以实现多种功能,如补偿无功、抑制谐波、治理三相不平衡等。本文第一章介绍了电能质量的概念和相关研究,常见的电能质量补偿装置以及三电平拓扑结构。第二章介绍了所研究的电能质量综合补偿装置的系统结构,并分别说明其补偿无功、抑制谐波、治理三相不平衡的原理。第三章以中点钳位型三电平变流器为例,研究了三电平变流器的运行原理、数学模型、调制策略和固有的中点电压不平衡问题。针对中点电压不平衡问题,着重分析了自平衡特性,并提出了一种向某一相注入合适的补偿电压的中点电压控制方法。由于我国低压配电网通常采用三相四线制式,本章所讨论的调制策略和中点电压不平衡问题均适用于三相四线制式。第四章研究了电能质量综合补偿装置的控制系统,主要分为电流内环和电压外环两部分。电流内环分成上层环节的指令电流提取和下层环节的电流跟踪控制两部分讨论。在指令电流提取中,基于双dq变换法和正交构造法提取负载电流中的各种分量,采用正负序分离的软件锁相算法提高提取精度。在电流跟踪控制中,研究了PI控制和改进的无差拍控制。在电压外环中,采用PI控制器与限幅器相结合的控制方法。最后,根据主电路参数和控制系统的设计,在实验室搭建适用于三相四线制系统的电能质量综合补偿装置。通过实验对比了两种电流跟踪控制的性能,并验证了所研究的电能质量综合补偿装置可以实现补偿无功、抑制谐波、治理三相不平衡等多种功能。

张雪飞[2](2021)在《电感耦合型混合式高压直流断路器新型拓扑研究》文中提出高压直流断路器是直流输电系统隔离故障、维持稳定运行的关键设备之一,国内在此领域的研究相比国际水平较为先进,但考虑到可靠性、速动性以及经济性等因素,国内投运的高压、特高压直流输电工程所采用的关键控制和保护技术大部分均没有包括高压直流断路器,在实际工程中应用的直流线路保护普遍依靠交流断路器来清除和隔离故障。目前直流输电朝着多端直流电网的方向发展,因此深入开展高压直流输电线路的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文分析了现有直流断路器的分类、结构,回顾了其历史发展。详细分析了机械式直流断路器、固态式直流断路器以及混合式直流断路器的基本结构和工作原理,通过比较不同种类的直流断路器来阐述其各自的优缺点。详细分析了南澳±160千伏多端柔性直流输电工程、舟山±200千伏五端柔性直流输电工程和张北±500千伏柔性直流输电工程中断路器的配置情况以及其拓扑结构,结合实际工程断路器来研究目前直流断路器发展趋势与存在的不足。首先提出了一种具有限流功能的电感耦合型混合式高压直流断路器的新型拓扑结构,该拓扑结构由通流支路、转移支路、缓冲吸能支路、避雷器支路以及耦合电感线圈组成。通流支路由快速机械开关和转移开关组成,转移开关为少量电力电子器件串联而成,机械开关承担主要过电压,通态损耗较低;转移支路由大量电力电子开关组成;缓冲、吸收支路由电阻、电容和二极管组成;耦合电感线圈为主要的限流元件,在检测故障后可以快速投入。对该拓扑的结构和工作原理如合闸过程、分闸过程以及重合闸过程进行了详细的分析,并结合直流断路器的开断能力、耐压能力、耐流能力、经济特性以及能量的转移与释放过程,对电感耦合型混合式高压直流断路器结构中的耦合电感线圈、避雷器以及缓冲支路电容参数进行了选择。最后,通过电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对所提出的具有限流功能的电感耦合型混合式高压直流断路器拓扑进行仿真分析,仿真结果表明所提出的结构不仅可以快速地清除短路故障,而且可以降低IGBT器件的数量,降低断路器的成本,增加其经济性。

张汉阳[3](2020)在《建筑配电动态无功补偿装置设计》文中研究表明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。

刘旭[4](2020)在《中性点箝位式七电平无功补偿控制器的研究》文中进行了进一步梳理随着新型能源的发展和电力电子设备的普遍应用,不可避免的给供电系统造成负担,这些用电设备和发电装置并入电网,直接导致电网电压波动、电流发生畸变不再是标准正弦波、电网电压和电流产生相位差,如何选择合适的拓扑结构和控制策略来实现高效精准无功谐波电流补偿成为研究热点。为此,本文提出一种中性点箝位式七电平无功补偿控制器,应用较少的开关器件和直流电容实现多电平电压输出进行无功补偿和谐波治理。本文首先对本课题的研究背景和国内外研究现状进行介绍,分析现有拓扑结构、多电平调制策略和自动控制策略,提出新型七电平拓扑静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)。分析无功谐波电流的补偿原理和中性点箝位式七电平拓扑结构的工作原理,构建数学模型,选择适合该拓扑的载波层叠调制方式。对比几种电流检测方式选择ip-iq电流检测法,并给出负载不平衡时的检测方法。提出了一种双二阶广义积分锁相环(DSOGI-PLL),实现对电网电压实时锁相。其次,对新型七电平SVG的电压电流控制策略进行设计。选择准PR+重复控制方法实现电流闭环控制;针对中性点电压控制,选择硬件均压方法;针对低压电容平衡控制,选择基于载波层叠调制的相间均压方法。根据提出的拓扑结构设计系统容量,计算电感电容参数,应用Matlab/Simulink软件搭建整体仿真模型,验证系统拓扑结构和控制策略的可行性,对仿真结果进行分析。最后,设计中性点箝位式七电平无功补偿控制器的硬件电路和软件程序,给出系统整体控制框图和软件流程图,搭建系统硬件实验平台,观察实验波形,分析补偿效果,验证七电平SVG能够补偿谐波和无功电流。

包志成[5](2019)在《10kV 4Mvar级联静止无功发生器系统研制》文中研究说明电力系统中存在的无功功率对系统运行有着极大的影响,流动在电网中的无功功率不但会导致系统中有功损耗的增大,严重时还会导致电力系统稳定性下降。因此采用无功功率补偿装置来对电力系统动态迅速地补偿无功功率,对改善输电配电网络工作稳态,维持电网电压水平稳定非常重要。相较于早期无功功率补偿设备响应时间长,占地空间大,调节范围窄等缺点,基于自动化控制技术和电力电子技术等开发的静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)具有响应速度快,无功功率调节平稳,可调范围广,抑制输出谐波等优点,逐渐成为无功功率补偿装置的研究方向。本文的主要目的是研制一款应用于10k V电压等级,容量4Mvar的级联SVG系统,使其具有稳定进行动态无功补偿的能力,在结构设计上选用了级联多电平变换器(Cascaded Multilever Converter,CMC)作为主电路设计。本文在无功功率控制上采用了采样系统输出电流瞬时值来进行反馈控制的直接电流控制方案,通过对系统拓扑电气参数的分析研究,基于dq变换引入了电网电压和电抗器电压作为解耦控制参数,可以实现输出无功电流响应迅速且无稳态误差,并通过对级联系统主电路建模和仿真进行了验证。为解决级联模块直流侧电容母线电压不平衡问题,本文设计了相间均压控制和级间均压控制结合的双环均压控制方案,可以不受系统级联数量的影响实现母线电压平衡控制,并通过仿真进行了验证。在仿真验证的基础上,通过对系统硬件参数的计算设计,本文研制和搭建了实验样机进行实际工况测试,以验证本文提出的控制方法和均压方法有效性,也验证了所研制系统的实用性和可靠性。

张翔[6](2019)在《基于H桥级联式配电网静止同步补偿器的研究与设计》文中进行了进一步梳理无功补偿是改善电网电能质量的主要方法,对保障电网安全稳定运行具有十分重要的作用。随着配电网中工业负荷的不断增加和大量电力电子设备的接入,造成了非线性负荷与冲击性负荷对配电网稳定性的严重威胁,因此,电力系统无功补偿面临了新的挑战。基于对补偿设备安装的经济性、耐压能力及无功补偿容量等问题的考虑,课题通过广泛查阅文献和对配电网无功功率特性的分析,确定了以级联H桥DSTATCOM为研究对象,从电路结构、数学模型、控制方式及仿真验证等方面研究了该补偿器的补偿性能。研究结果表明该设备具有扩展性好、补偿容量大、耐压能力强、输出谐波小等优势。课题具体研究内容如下:首先,介绍了三相级联H桥DSTATCOM的电路结构、工作原理,通过对比星型联接与角型联接电路特征,选择以星型结构为主拓扑结构,并对其H桥子模块的工作状态、等效数学模型和开关调制方法进行研究,选取了载波移相单级倍频调制作为电路的调制方法;其次,为了实现电路系统的稳定控制,研究了基于前馈解耦的电压电流双闭环控制策略,并设计出电流预测控制模块、电容电压均压控制模块,优化控制系统的动态效果;再次,依据配电网特征设计电路参数,采用Matlab/Simulink软件搭建针对于10k V配电网的三相三级联H桥DSTATCOM仿真模型,并结合上述理论分析完成仿真验证,仿真分析表明:级联H桥DSTATCOM能够实现配电网无功功率的动态补偿,且其补偿速度快、精度高、谐波含量低;最后,对课题中的理论研究工作和仿真验证过程进行归纳总结,得出课题研究的结论,针对课题研究过程缺乏实验数据支撑的问题,提出了未来工作展望。

肇恒轩[7](2018)在《基于三相四线制静止无功发生器的研究》文中研究表明随着社会的进步以及电力系统不断的发展,在低压配电网系统中出现了大量的非线性用电设备,造成了大量无功功率的消耗以及三相不平衡的问题,严重影响配电网的可靠运行、电力系统无功功率的平衡以及电能质量。静止无功发生器(Static Var Genertor)作为一款灵活性强的动态补偿设备,一方面能够解决系统三相不平衡的问题,另一方面能够跟踪补偿系统的无功功率,已成为了电力系统中提升电能质量必不可少的设备。本文以应用在低压配电网系统的静止无功发生器(SVG)为研究对象,首先介绍了SVG的工作原理以及拓扑结构,从而构建其数学模型。然后分析了基于瞬时无功功率理论的无功电流检测算法,并进行了比较,选取了合适的无功电流检测方法。同时,针对低压配电网的特性选择了 SVG的控制策略,最后基于MATLAB/Simulink平台建立一个含有谐波、零序电流和三相不平衡的负载仿真模型,仿真的结果表明了本文提出的方法对低压三相四线制配电网具有良好的治理效果。本文的具体工作的如下:(1)介绍了 SVG的基本工作原理以及补偿原理。然后选择符合低压三相四线制的SVG类型,建立基于低压三相四线制配电网无功补偿的SVG的数学模型。(2)针对低压配电网特有的负荷情况,研究了 SVG的几种无功电流检测方法和控制策略,选取了基于瞬时无功理论的改进的dq0电流检测方法以及滞环比较法的控制策略作为SVG的电流跟踪控制方法。。(3)在理论研究的基础上,利用Matlab软件搭建SVG仿真模型,并分别在三相不平衡与三相平衡两种状态下进行了仿真分析。仿真结果表明搭建的SVG能够很好的解决当电网系统在三相不平衡时出现不平衡电流的补偿问题,同时也能够很好的补偿无功功率。验证了构建的检测和控制方法的可行性。

陈新文[8](2018)在《三相Buck型动态电容器电能质量综合治理及其优化技术研究》文中认为配电系统与人们的生产生活密不可分,伴随着人们对电能需求的不断提升,其面临的电能质量问题也日益突出。与此同时,学者们对电能质量调节手段的研究亦不断地发展进步,动态电容器(Dynamic Capacitor,D-CAP)作为一类利用薄型AC/AC变换器(Thin AC/AC converter,TACC)对电力电容器改造而成的并联型电能质量调节装置,它能够用于治理电网中的无功、谐波与谐振等电能质量问题,且具备成本较低、可靠性高与性能优良的特点,具有潜在研究与应用价值。本文以三相Buck型D-CAP在配电系统中进行电能质量综合调节为应用背景,围绕其无功补偿、谐波抑制及谐振阻尼的关键技术问题展开了深入研究,主要完成了以下工作:为了研究Buck型D-CAP这类AC/AC变换装置在无功补偿与谐波抑制方面的基本特性,本文对Buck型D-CAP的电路结构、开关模式、数学模型、工作原理及基本控制方式进行了分析。首先,通过分析Buck型D-CAP的电路工作模式,建立了采用占空比描述的状态平均模型,阐明了Buck型D-CAP的无功补偿与谐波抑制原理。由此,设计了多同步旋转坐标系下的无功补偿与谐波抑制基本控制策略。在电网接有阻感性负载的情况下,实验验证了Buck型D-CAP无功补偿的基本控制性能;但是补偿电流也将产生5、7次等低次谐波成分,导致其波形质量欠佳。在电网接有阻感性负载与非线性负载的情况下,实验结果验证了Buck型D-CAP无功补偿与谐波抑制的基本控制性能;然而,此时补偿电流中也会产生不受控制的低次谐波电流成分,而且由于受到调制信号幅值变化范围的限制,输出的无功与谐波电流之间会产生相互影响。针对Buck型D-CAP无功补偿时补偿电流发生波形畸变的问题,本文在分析其畸变原因的基础上,采取了相应的优化措施对无功补偿控制性能进行改善。Buck型D-CAP进行无功补偿时,补偿电流是通过改变调制信号中的直流分量进行调节的。一方面,在电路工作过程中,电网谐波电压、开关管压降与死区时间等因素都能够引起补偿电流发生畸变。另一方面,在电网谐波电压的作用下,Buck型D-CAP与电网阻抗之间会发生相互作用,引发自身内部谐波谐振的问题。针对以上问题,本文提出了一种多同步旋转坐标系下的无功补偿优化控制策略,即在实现基本无功补偿控制策略的同时,通过对补偿电流的低次特征谐波成分进行分频次反馈调节以实现电流波形校正,对电力电容器电压的低次谐波成分进行反馈控制以实现谐振有源阻尼。针对Buck型D-CAP无功补偿与谐波抑制时补偿电流中无功与谐波成分之间易产生相互影响的问题,本文定量地分析了补偿电流与调制信号之间的数学关系,研究了减少无功与谐波电流之间相互影响的优化控制算法。基于偶次谐波调制(Even Harmonic Modulation,EHM)原理,Buck型D-CAP输出的第n+1次谐波电流是通过改变调制信号中第n次谐波分量进行调节的。由于调制信号的幅值应在0到1之间进行变化,它的直流与谐波分量之间也将相互约束;这样Buck型D-CAP在对输出的无功与谐波电流进行调节时将会相互影响,从而引起过调制现象,导致补偿效果变差。因此,本文设计了一种无功与谐波电流相互协调的控制策略,即根据无功及谐波补偿需求,对调制信号中期望的直流与谐波分量进行预估算与优化选取,再生成修正的无功与谐波电流指令,如此进行反馈调节生成所需的补偿电流。在电网接有阻感性线性负载与非线性负载的条件下,实验结果验证了所设计协调控制策略的良好性能。配电系统在同时接有非线性负载和并联电力电容器时易引发电网并联谐振,造成系统电压与电流严重畸变,此时Buck型D-CAP只抑制非线性负载谐波电流将不能够有效地减轻系统谐波的扩散。为了改善Buck型D-CAP在这种谐振条件下的电能质量调节性能,本文分析了典型配电系统中并联谐振的产生原理,同时研究了Buck型D-CAP抑制电网并联谐振的阻尼机理与实现方式。Buck型D-CAP的谐振阻尼是通过检测PCC谐波电压实现的,并且通过采用谐振阻尼增益自动调节的控制方式,可实现良好的阻尼性能。在此基础上,本文提出了一种无功补偿、谐波抑制与谐振阻尼的综合控制策略。在电网同时接有线性负载、非线性负载与并联电力电容器的条件下进行了实验,证明了所提出综合控制策略的有效性。本文研制了一台三相星型连接的Buck型D-CAP实验样机,实验结果验证了Buck型D-CAP无功补偿、谐波抑制与谐振阻尼的电能质量优化控制性能,本文的研究工作能够对Buck型D-CAP的工程化应用起到有力的参考与促进作用。

刘建强[9](2018)在《低压混合式无功补偿系统的研究与设计》文中研究说明随着社会的飞速发展,各种电力电子装置以及其他非线性负荷投入电网中,由此产生了大量的无功,对整个电网的安全以及经济运行造成严重的影响。动态无功补偿技术出现后得到了快速的发展与应用,在提高电网功率因数、抑制电网电压崩溃、保证电网安全稳定的运行等方面具有重大意义。在低压供电系统中,三电平静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)和智能电容是两种有效且应用十分广泛的无功补偿装置,结合二者优势实现低压混合式无功补偿具有重要的现实意义。本文研究两种无功补偿装置的工作原理,采用“SVG+智能电容”的低压混合无功补偿方式,分别对混合系统中无功电流检测、SVG补偿控制关键技术、无功分配控制方法以及实验装置的设计进行了深入研究。针对传统ip-iq法存在响应速度和检测精度之间不能兼顾的问题,提出一种基于Lorentzian函数变步长自适应滤波器的改进ip-iq方法进行无功电流检测。经过仿真与实验结果验证,相较于传统ip-iq法、以及基于其他变步长自适应滤波器的无功电流检测的方法,所采用的检测方法动态响应速度快,检测精度高。针对PI控制对周期性信号跟踪性差和重复控制在负载突变时导致补偿电流畸变的问题,提出采用加权式并联型重复控制的电流跟踪控制策略。针对60°坐标系下三电平空间矢量脉宽调制方法计算过程复杂的问题,采用改进的60°坐标系空间矢量脉宽调制方法。仿真实验结果表明,改进调制方法简化了运算过程,同时控制策略能够较好的消除补偿电流的畸变,补偿后的功率因数变化平稳、波动小。对SVG和智能电容的运行特性进行了分析,研究了无功分配的基本原理,给出了具体的无功分配原则。基于此,搭建了混合式无功补偿仿真系统,通过仿真进一步验证了整体无功分配控制方法的正确性和可行性。最后,设计了混合式无功补偿实验平台,分别针对无功检测部分、三电平SVG功率补偿部分以及智能电容进行设计,并且完成相应的软件设计。在实验平台进行相关实验,实验结果表明,系统能够快速地检测无功电流,且对其进行有效的补偿。

杨立奎[10](2014)在《基于DSP的静止无功发生器的设计》文中研究指明随着经济的迅速发展及现代工业的不断进步,能源紧缺日益严重,人们对电能的高效利用提出更高的要求,研究补偿速度快,控制精度高,补偿容量大且可在容性和感性之间平滑调节的无功补偿装置,用来抑制电网电压的闪变、突变,系统发生故障、过电流、过电压、三相不平衡等问题,改善电网电压质量,提高输电效率,增强系统的稳定性,提高负载侧的功率因数,减少在输电过程中的电压损耗和电压降落已显得迫在眉睫。柔性交流输电技术是构建智能电网,有效地降低输送线路损耗和投资成本,使功率输送分配合理化的关键所在。作为柔性交流输电系统的新一代补偿装置,静止无功发生器是依靠电力电子变流器实现电力系统无功补偿的并联型设备。静止无功发生器又称动态无功补偿发生装置,或静止同步补偿器。是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。本课题针对静止无功补偿器的无功补偿系统开展了研究工作。静止无功发生器作为一种先进、性能理想的动态无功补偿转置,具有调节速度快,适用范围宽,输出无功电流谐波小,装置结构紧凑、体积小、成本低等优点,在电能质量控制领域得到广泛应用。本课题首先针对静止无功发生器的工作原理给出理论分析,依据瞬时无功理论建立静止无功发生器的数学模型,进而引出静止无功发生器无功补偿系统直接和间接的两种电流控制策略并加以阐述。其次,本课题分析对比了多种无功检测方法的优缺点以及特点,重点研究了基于瞬时无功理论的检测法;针对开环检测方法的弊端,选择了基于电流直接控制策略的电压电流双闭环控制方法。根据上述理论研究,做出了补偿系统的硬件设计方案,给出了静止无功发生器的补偿系统的总体框图,确定了补偿系统的结构,选择TI公司的TMS320F2812为DSP控制芯片;对静止无功发生器主电路的元件参数计算,设计了信号调理电路;并对PLL锁相技术和电路原理和结构框图进行详细的分析介绍。最后,利用Matlab搭建了SVG补偿系统整体的模型,对其进行仿真,仿真结果证实了设计的可行性。

二、采用GTO保护及续流的FCT+FST自动无功补偿装置(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、采用GTO保护及续流的FCT+FST自动无功补偿装置(论文提纲范文)

(1)基于模块化三电平电能质量综合补偿装置的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 电力系统中电能质量问题的产生及其危害
        1.1.1 电能质量标准的研究现状
        1.1.2 典型的电能质量问题
    1.2 电能质量补偿装置的研究现状
        1.2.1 无功补偿装置
        1.2.2 谐波抑制装置
        1.2.3 三相平衡装置
    1.3 典型的三电平拓扑结构
    1.4 本文的主要内容
2 电能质量综合补偿装置及其补偿原理
    2.1 电能质量综合补偿装置
    2.2 电能质量综合补偿装置无功补偿原理
    2.3 电能质量综合补偿装置抑制谐波原理
    2.4 电能质量综合补偿装置治理三相不平衡原理
    2.5 本章小结
3 三电平变流器
    3.1 三电平变流器的工作原理
    3.2 三电平变流器的数学模型
    3.3 三电平变流器的调制策略
        3.3.1 CBPWM
        3.3.2 SVPWM
    3.4 三电平变流器的中点电压不平衡
        3.4.1 中点电压不平衡的产生原因
        3.4.2 中点电压自平衡分析
    3.5 中点电压控制方法
    3.6 本章小结
4 电能质量综合补偿装置的控制系统
    4.1 指令电流的提取
        4.1.1 坐标变换
        4.1.2 负载电流各分量的提取及指令电流运算
        4.1.3 基于正负序分离的锁相方法
    4.2 电流跟踪控制
        4.2.1 常见的电流跟踪PWM控制方法
        4.2.2 电流内环PI控制
        4.2.3 电流内环无差拍控制
    4.3 直流侧母线电压控制
    4.4 本章小结
5 电能质量综合补偿装置的设计及实验
    5.1 主电路参数设计
        5.1.1 直流侧电压参数
        5.1.2 直流侧电容参数
        5.1.3 滤波器电感参数
        5.1.4 功率开关管的选择
    5.2 控制系统设计
    5.3 实验
        5.3.1 两种电流内环控制的比较实验
        5.3.2 基于改进的无差拍控制的补偿实验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

(2)电感耦合型混合式高压直流断路器新型拓扑研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 高压直流输电技术
        1.1.2 柔性直流电网的发展
    1.2 直流断路器研究现状
    1.3 本文主要工作
第二章 直流断路器分断技术实证分析
    2.1 引言
    2.2 直流断路器的技术概况与发展分析
        2.2.1 机械式直流断路器
        2.2.2 固态式直流断路器
        2.2.3 混合式直流断路器
        2.2.4 直流断路器技术对比分析
    2.3 直流断路器工程实例
        2.3.1 南澳±160千伏多端柔性直流输电工程
        2.3.2 舟山±200千伏五端柔性直流输电工程
        2.3.3 张北±500千伏柔性直流输电工程
    2.4 本章小结
第三章 耦合型混合式高压直流限流断路器
    3.1 引言
    3.2 耦合型高压直流限流断路器的基本拓扑结构
    3.3 工作原理与电路分析
        3.3.1 合闸过程分析
        3.3.2 分闸过程分析
        3.3.3 重合闸过程分析
    3.4 本章小结
第四章 耦合型混合式高压直流限流断路器的参数选择
    4.1 引言
    4.2 短路电流分析
    4.3 直流断路器动作过程的能量转移和释放
    4.4 电力电子器件特性研究及配置方案
        4.4.1 电力电子器件特性研究
        4.4.2 电力电子器件的配置方案
    4.5 缓冲电路电容的参数选择
    4.6 限流电路电感的参数选择
    4.7 本章小结
第五章 耦合型混合式高压直流限流断路器仿真分析
    5.1 引言
    5.2 耦合电感线圈对直流断路器的影响
    5.3 避雷器对直流断路器的影响
    5.4 缓冲电容对直流断路器的影响
    5.5 高压直流断路器仿真分析
    5.6 不同直流断路器下的经济性分析
    5.7 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录 A
    一、攻读硕士期间学术成果
    二、参加科研项目情况

(3)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

(4)中性点箝位式七电平无功补偿控制器的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 SVG的国内外研究现状
        1.2.1 拓扑结构的现状
        1.2.2 多电平调制策略的现状
        1.2.3 自动控制策略的现状
    1.3 课题主要研究内容
第2章 中性点箝位式七电平拓扑结构和工作原理
    2.1 SVG的补偿原理
    2.2 拓扑结构和数学模型
        2.2.1 中性点箝位式七电平拓扑结构
        2.2.2 数学模型分析
    2.3 调制策略的选择
        2.3.1 CPS-SPWM原理
        2.3.2 载波层叠PWM调制技术
    2.4 谐波电流检测原理
        2.4.1 电流检测方法选择
        2.4.2 瞬时无功功率理论
        2.4.3 谐波电流检测原理
    2.5 电网不平衡时锁相技术
    2.6 本章小结
第3章 中性点箝位式七电平SVG控制策略的研究
    3.1 传统自动控制策略
        3.1.1 PI控制器原理
        3.1.2 比例谐振(PR)控制器原理
        3.1.3 重复控制原理
    3.2 基于准PR+重复控制的电流跟踪控制策略
    3.3 直流侧电容电压控制策略
        3.3.1 整体稳压控制
        3.3.2 中点电位平衡控制
        3.3.3 相间电容电压平衡控制
    3.4 本章小结
第4章 中性点箝位式七电平SVG的仿真分析
    4.1 系统参数计算
        4.1.1 系统容量计算
        4.1.2 电感参数计算
        4.1.3 电容参数计算
    4.2 SVG系统仿真模型的建立
        4.2.1 七电平主拓扑仿真模型
        4.2.2 谐波电流检测仿真模型
        4.2.3 电网锁相仿真模型
        4.2.4 准PR+重复控制仿真模型
        4.2.5 载波层叠调制和均压控制模型
    4.3 仿真结果分析
    4.4 本章小结
第5章 系统软硬件设计与实验研究
    5.1 箝位式七电平SVG系统整体设计
    5.2 系统硬件设计
        5.2.1 核心控制单元
        5.2.2 电压电流采样电路
        5.2.3 过压过流保护电路
        5.2.4 电源供电电路
        5.2.5 驱动电路
    5.3 系统软件设计
        5.3.1 系统主程序
        5.3.2 中断服务子程序
        5.3.3 FPGA程序设计
    5.4 实验验证
        5.4.1 硬件平台搭建
        5.4.2 实验结果分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果
致谢

(5)10kV 4Mvar级联静止无功发生器系统研制(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 无功补偿技术国内外研究现状
        1.2.2 SVG系统国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
第2章 级联SVG结构与控制原理
    2.1 引言
    2.2 级联SVG工作原理分析建模
    2.3 级联SVG控制方法分析
        2.3.1 电流间接控制法
        2.3.2 电流直接控制法
    2.4 本章小结
第3章 级联SVG无功功率与均压方法设计
    3.1 引言
    3.2 控制算法分析与设计
        3.2.1 无功功率控制设计
        3.2.2 母线均压控制设计
    3.3 控制算法仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 系统参数设计
    4.1 引言
    4.2 主电路硬件参数计算
        4.2.1 IGBT参数计算
        4.2.2 电抗器及电容参数计算
        4.2.3 散热参数计算
    4.3 本章小结
第5章 实验及结果分析
    5.1 引言
    5.2 功率模块调试
    5.3 整机测试及分析
        5.3.1 无功补偿测试
        5.3.2 补偿电流谐波测试
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(6)基于H桥级联式配电网静止同步补偿器的研究与设计(论文提纲范文)

内容摘要
abstract
选题的依据与意义
国内外文献资料综述
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 无功补偿技术发展与研究现状
    1.3 文章主要内容与结构安排
2 级联式H桥 DSTATCOM电路分析
    2.1 电路结构与工作原理
    2.2 数学模型
    2.3 级联H桥 DSTATCOM的调制策略
    2.4 本章小结
3 电压电流双闭环动态无功补偿控制策略
    3.1 基于瞬时无功理论的i_p-i_q检测方法
    3.2 双闭环控制系统设计
    3.3 前馈解耦控制策略
    3.4 直流电容电压的平衡控制
    3.5 电流预测控制
    3.6 本章小结
4 模型搭建与仿真分析
    4.1 主电路参数计算
    4.2 仿真模型的搭建
    4.3 仿真结果分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录 :攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果
致谢

(7)基于三相四线制静止无功发生器的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外的研究现状及发展趋势
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 静止无功发生器的发展趋势
    1.3 本文研究的主要内容
第二章 SVG的基本概念
    2.1 SVG的基本原理
        2.1.1 三相四线制SVG的主电路形式
        2.1.2 SVG的基本工作原理
    2.2 无功功率理论及功率计算
        2.2.1 正弦电路无功计算
        2.2.2 非正弦电路无功计算
    2.3 三相瞬时无功功率理论
        2.3.1 基于旋转矢量积的瞬时无功功率和功率因数
        2.3.2 基于克拉克变换的瞬时无功功率和功率因数
    2.4 三相四线制中的瞬时无功理论
    2.5 本章小结
第三章 三相四线制系统电流检测
    3.1 基于瞬时无功功率理论的几种补偿电流检测方法
        3.1.1 p-q-0检测方法
        3.1.2 ip-iq-i0电流检测法
        3.1.3 id-iq-i0电流检测法(?)
    3.2 id-iq-i0电流检测法的锁相环改进
    3.3 利用改进的id-iq-i0三相四线制SVG补偿电流的检测
    3.4 三相四线制SVG补偿电流的计算
    3.5 本章小结
第四章 低压三相四线SVG的控制策略
    4.1 SVG的控制策略
        4.1.1 电流间接控制
        4.1.2 直接电流控制
        4.1.3 模糊PI控制
    4.2 三线四线制SVG直流侧电容的均压控制
        4.2.1 直流侧电容的工作方式
        4.2.2 直流侧电压Udc的控制
    4.3 本章小结
第五章 SVG的仿真结果及分析
    5.1 Matlab/Simulink简介
    5.2 SVG仿真模型建立
        5.2.1 负载模块
        5.2.2 电流检测模块
        5.2.3 SVG补偿系统的主电路
        5.2.4 电流跟踪控制电路
    5.3 SVG的系统仿真及其分析
        5.3.1 系统电流仿真
        5.3.2 补偿前后电压电流相位
        5.3.3 补偿前后的功率因数对比
        5.3.4 FFT分析电流畸变率
        5.3.5 直流侧电容电压仿真
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(8)三相Buck型动态电容器电能质量综合治理及其优化技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释清单
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 无功补偿技术
    1.3 谐波抑制技术
    1.4 谐振阻尼技术
    1.5 动态电容器概述
    1.6 选题依据及本文的主要研究内容
2 三相Buck型D-CAP的基本原理及其控制策略
    2.1 引言
    2.2 电路结构及工作原理
    2.3 无功补偿与谐波抑制的基本原理
    2.4 Buck型D-CAP的电路及参数设计
    2.5 无功补偿与谐波抑制的基本控制系统
    2.6 实验验证
    2.7 结论
3 三相Buck型D-CAP无功补偿优化控制技术
    3.1 引言
    3.2 无功补偿的特性分析
    3.3 无功补偿电流的非线性畸变及校正技术
    3.4 无功补偿电流的谐振畸变及有源阻尼技术
    3.5 无功补偿优化控制策略的实现
    3.6 实验验证
    3.7 结论
4 三相Buck型D-CAP无功补偿与谐波抑制协调控制技术
    4.1 引言
    4.2 谐波抑制的特性分析
    4.3 无功及谐波电流的相互影响与协调
    4.4 无功补偿与谐波抑制协调控制策略
    4.5 实验验证
    4.6 结论
5 三相Buck型D-CAP谐振阻尼综合控制研究
    5.1 引言
    5.2 电网谐振机理与谐振阻尼
    5.3 谐振阻尼综合控制策略的实现
    5.4 谐振阻尼的功率平衡分析
    5.5 实验验证
    5.6 结论
6 全文总结
    6.1 本文主要内容
    6.2 本文主要的创新点
    6.3 未来工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读学位期间主要研究成果
附录2 攻读学位期间参加的主要科研项目

(9)低压混合式无功补偿系统的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 无功补偿技术的发展现状以及趋势
        1.2.1 智能电容
        1.2.2 静止无功发生器
        1.2.3 混合式无功补偿装置研究现状
    1.3 混合式无功补偿系统的无功电流检测与补偿控制
        1.3.1 无功电流检测
        1.3.2 混合式无功补偿控制方式
        1.3.3 SVG补偿控制关键技术
    1.4 本文主要研究的内容
第二章 混合式无功补偿系统结构以及工作原理
    2.1 混合式无功补偿系统结构
    2.2 混合式无功补偿系统的工作原理
    2.3 SVG工作原理以及控制方式
        2.3.1 SVG工作原理
        2.3.2 SVG控制方式
    2.4 智能电容工作原理以及主电路连接形式
    2.5 本章总结
第三章 基于瞬时无功理论的无功电流检测方法分析
    3.1 p-q法工作原理
    3.2 i_p-i_q检测方法原理
    3.3 自适应滤波器
        3.3.1 自适应滤波器工作原理
        3.3.2 自适应滤波器算法步长因子分析
    3.4 仿真实验结果与分析
    3.5 检测实验分析
        3.5.1 实验平台硬件设计
        3.5.2 实验平台软件程序以及结果分析
    3.6 本章总结
第四章 混合式无功补偿系统中SVG的补偿控制
    4.1 三电平SVG主电路的拓扑结构
    4.2 空间电压矢量调制方法
        4.2.1 空间矢量调制算法的分类
        4.2.2 60°坐标系下三电平SVPWM算法
    4.3 SVG的电流跟踪控制策略
        4.3.1 PI控制器及其参数设置
        4.3.2 重复控制及其参数设置
        4.3.3 并联型PI+重复控制分析
        4.3.4 加权式并联型重复控制
    4.4 三电平SVG控制模型构建以及仿真分析
    4.5 本章总结
第五章 混合式无功补偿控制方法的研究
    5.1 混合式无功补偿系统运行特性与控制分析
        5.1.1 SVG+智能电容混合式系统运行特性分析
        5.1.2 混合式无功补偿系统控制
    5.2 混合式无功补偿系统仿真分析
    5.3 本章总结
第六章 混合式无功补偿实验平台设计
    6.1 混合式无功补偿实验平台整体结构设计
    6.2 无功电流检测部分设计
        6.2.1 硬件结构设计
        6.2.2 无功电流检测系统与检测算法流程
        6.2.3 无功电流检测结果分析
    6.3 系统的功率补偿部分设计
        6.3.1 SVG控制硬件结构设计
        6.3.2 智能电容设计
        6.3.3 控制程序设计
    6.4 补偿结果分析
    6.5 本章总结
第七章 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果

(10)基于DSP的静止无功发生器的设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 柔性交流输电技术的发展及应用
    1.2 无功补偿装置的发展
        1.2.1 原始的无功补偿装置
        1.2.2 新型无功补偿装置
    1.3 静止无功发生器的应用现状和发展趋势
        1.3.1 静止无功发生器的应用现状
        1.3.2 静止无功发生器的发展趋势
        1.3.3 静止无功发生器的优点
    1.4 本文主要研究内容
第二章 无功功率和功率因数的概念
    2.1 谐波和谐波分析
    2.2 无功功率和功率因数
        2.2.1 无功功率的产生
        2.2.2 功率因数
    2.3 瞬时无功功率理论
    2.4 本章小结
第三章 SVG 的基本原理和控制方法
    3.1 SVG 的结构
    3.2 SVG 的基本原理
    3.3 SVG 的控制
        3.3.1 电流的间接控制
        3.3.2 电流的直接控制
    3.4 无功电流检测
        3.4.1 传统的无功电流检测方法
        3.4.2 基于瞬时无功理论的检测方法
    3.5 本章小结
第四章 SVG 装置的硬件设计
    4.1 SVG 的硬件设计
        4.1.1 主电路的设计
        4.1.2 逆变电路参数的选择
        4.1.3 二极管参数的选择
        4.1.4 电容的参数选择
        4.1.5 电抗器的参数选择
    4.2 控制电路的设计
        4.2.1 DSP 芯片概述
        4.2.2 采样电路和调理电路
        4.2.3 锁相模块
        4.2.4 A/D 转换模块
        4.2.5 PWM 脉冲触发
    4.3 驱动及保护电路
        4.3.1 驱动电路的设计
        4.3.2 保护电路的设计
    4.4 本章小结
第五章 SVG 装置的软件设计
    5.1 主程序
        5.1.1 主程序模块
        5.1.2 初始化程序模块
    5.2 中断子程序
    5.3 数据采集模块
    5.4 指令电流运算子程序
    5.5 PWM 中断子程序
    5.6 保护中断子程序
    5.7 本章小结
第六章 SVG 的仿真和结果分析
    6.1 SVG 仿真模型的建立
        6.1.1 主电路仿真模型
        6.1.2 整个系统的仿真模型
        6.1.3 PWM 生成模块
        6.1.4 无功电流检测仿真模型
    6.2 仿真结果分析
    6.3 本章小结
第七章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

四、采用GTO保护及续流的FCT+FST自动无功补偿装置(论文参考文献)

  • [1]基于模块化三电平电能质量综合补偿装置的研究[D]. 黄新梅. 合肥工业大学, 2021(02)
  • [2]电感耦合型混合式高压直流断路器新型拓扑研究[D]. 张雪飞. 昆明理工大学, 2021
  • [3]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)
  • [4]中性点箝位式七电平无功补偿控制器的研究[D]. 刘旭. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
  • [5]10kV 4Mvar级联静止无功发生器系统研制[D]. 包志成. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
  • [6]基于H桥级联式配电网静止同步补偿器的研究与设计[D]. 张翔. 三峡大学, 2019(06)
  • [7]基于三相四线制静止无功发生器的研究[D]. 肇恒轩. 沈阳农业大学, 2018(04)
  • [8]三相Buck型动态电容器电能质量综合治理及其优化技术研究[D]. 陈新文. 华中科技大学, 2018(06)
  • [9]低压混合式无功补偿系统的研究与设计[D]. 刘建强. 河北工业大学, 2018(07)
  • [10]基于DSP的静止无功发生器的设计[D]. 杨立奎. 河北工业大学, 2014(03)

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FCT+FST自动无功补偿装置,带GTO保护和续流
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