基于空间矢量的SVC算法与仿真

论文摘要

电弧炉、电焊机等冲击性负荷大量接入电网,严重影响了电网的供电质量。对其进行平衡化补偿具有很重要的意义。本文将空间矢量控制思想移植到动态无功补偿中,建立了TCR(晶闸管控制电抗器)型SVC(静止无功补偿器)平衡化补偿新方法。该方法通过对负荷电流进行基于电网电压定向的矢量变换,实现其基波正序、负序分量以及基波有功、无功分量的解藕,最后利用低通滤波器滤出有用的直流信号并计算出补偿电纳值。仿真及试验表明,该方法具有较高的精度和优良的动态性能,其补偿效果不受负荷谐波电流的影响。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 论文选题背景与研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 国家标准及国际组织关于负荷干扰的研制标准
• 1.3.1 电压波动和闪变的定义及标准
• 1.3.2 谐波及三相电压不平衡标准
• 1.4 本文的工作
• 第二章 SVC（静止无功补偿装置）的结构与工作原理
• 2.1 概述
• 2.2 无功功率动态补偿原理
• 2.3 SVC 的分类
• 2.3.1 SR（Saturated Reactor 自饱和型电抗器型）型 SVC
• 2.3.2 TCR（Thyristor Controlled Reactor 晶闸管相控电抗器）型 SVC
• 2.3.3 TSC（Thyristor Switched Capacitor 晶闸管投切电容器）型SVC
• 2.3.4 TCT（Thyristor Controlled transformer 晶闸管控制高漏抗变压器）型SVC
• 2.4 SVC 的谐波分析和抑制
• 2.4.1 多脉冲TCR
• 2.4.2 并联TCR 的“顺序”控制（Sequentially control of parallel-connected TCR）
• 2.4.3 并联电容器
• 2.5 TCR 型SVC 的MATLAB 仿真
• 2.5.1 TCR 单相仿真
• 2.5.2 三角形连接TCR 仿真
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于空间矢量法的三相不平衡补偿实用算法
• 3.1 基于斯坦门茨理论的平衡化补偿原理
• 3.1.1 斯坦门茨（C.P.Steinmetz）理论中所给出的补偿导纳计算公式
• 3.1.2 经过对称分量法转换后的平衡化补偿实用公式
• 3.2 特定时刻采样法
• 3.3 平均功率法
• 3.4 空间矢量算法
• 3.4.1 系统电压矢量位检测
• 3.4.2 基于矢量变换的补偿导纳的实用计算
• 3.5 本章小结
• 第四章 建模与仿真
• 4.1 仿真软件简介
• 4.2 SVC 仿真模型建立
• 4.2.1 补偿器模型（SVC Model 和FC Model）
• 4.2.2 补偿电纳计算模块（ B Count ）
• 4.2.3 触发角转换模块（Angle）
• 4.2.4 触发脉冲发生模块（Pulse-generator）
• 4.3 触发角转换的具体实现过程
• 4.3.1 触发延迟角与晶闸管可控电纳的关系
• 4.3.2 有理插值函数的构造
• 4.3.3 程序流程图
• 4.4 仿真结果和分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 现场试验和结论
• 5.1 试验平台
• 5.2 负载的不平衡补偿试验
• 5.2.1 电阻性不平衡负载补偿试验记录
• 5.2.2 电感性不平衡负载补偿试验记录
• 5.2.3 阻感性不平衡负载补偿试验记录
• 5.3 负载的无功补偿试验
• 5.4 本章小结
• 第六章 论文总结
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 下一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况