配电网动态电压恢复器控制技术的研究

论文摘要

近年来,随着科技的不断发展,社会对电能的依赖性越来越强,同时对电能质量的要求也越来越高,而作为与用户端紧密相连的配电网的电能质量更是直接关系到敏感负载的正常运行与否。尤其是基于计算机、微处理器控制的用电负荷在生产生活中大量投入使用,它们对系统干扰比传统的机电设备更敏感,因此对配电网电能质量的要求也更高。本文对配电网动态电压恢复器进行机理分析,通过分析并建立其动态数学模型,研究其补偿方式。针对配电网动态电压恢复器补偿瞬时性的要求,对电压信号的检测算法进行改进,在分析传统基于瞬时无功功率理论的瞬时电压dq检测算法的基础上针对其存在的缺陷,提出了一种改进的dq检测算法,经过仿真验证该算法可以很好的满足配电网动态电压恢复器的需求。针对传统的电压、电流单闭环控制系统阻尼低、稳定裕度不够、对电源侧电压的扰动如谐波等不敏感、负载适应性较差等弱点,设计了一种双闭环控制策略,即电压作为外环控制量,电流用于内环控制。设计了整个控制系统的框图,得到系统输出与系统输入和扰动之间的内在联系,并通过合理选取各个环节的参数,使控制系统不仅能补偿电压跌落,还能有效补偿原边电压谐波、非线性负载所造成的电压波形畸变,提高了装置控制系统的稳定裕度、动态响应速度等。最后,通过计算机仿真分析,验证了本文提出的检测算法与控制策略的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.2 配电网中电能质量的定义和分类标准
• 1.3 电压跌落的补偿装置
• 1.4 课题的国内外发展现状
• 1.5 本文的主要研究内容和章节安排
• 第二章 配电网动态电压恢复器的结构及原理
• 2.1 配电网动态电压恢复器的基本结构
• 2.2 配电网动态电压恢复器的工作原理
• 2.3 配电网动态电压恢复器数学模型的建立
• 2.4 本章小结
• 第三章 配电网动态电压恢复器的补偿量检测算法研究
• 3.1 传统补偿量检测算法
• 3.2 基于瞬时无功理论的改进dq检测算法的研究
• 3.3 检测算法的仿真对比研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 配电网动态电压恢复器控制策略研究
• 4.1 传统的控制策略
• 4.2 基于双闭环系统的DVR控制策略的研究
• 4.3 Delta逆变器控制策略的仿真分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 配电网动态电压恢复器的仿真研究
• 5.1 系统整体仿真
• 5.2 控制器仿真模块
• 5.3 仿真结果分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文的主要结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读学位期间的研究成果