动态电压恢复器电压检测与储能装置的研究

论文摘要

随着现代工业技术的发展,电网结构也变的日益复杂;同时,许多的电力敏感设备被应用于生产,这些设备对用电质量的要求高,新的电能质量问题随之而来。尤其近年来,基于计算机控制的电力敏感设备已经广泛应用于工业生产和日常生活中,电压跌落会影响它们的正常工作,给用户带来经济损失。研究电压跌落问题有效的解决方案必要而且势在必行。动态电压恢复器作为灵活交流输电系统中的一员,具有良好的动态性能和容量上的相对优势,已经成为治理动态电压凹陷问题最经济、有效的手段之一。DVR要有效解决电压凹陷的问题,实时准确地检测出电压凹陷是首要问题。本文通过对电压凹陷产生原因的分类,基于瞬时无功理论对电压凹陷采用不同的检测方法,以期更准确,有效得到检测结果。通过仿真验证了检测方法的实时性和准确性。对检测环节中使用的低通滤波器,进行了讨论,论证了各次各阶低通滤波器对检测电路的影响。超导储能(SMES)作为一种新兴的储能技术,与其他储能装置相比响应更快,更加环保。本文讨论了超导储能装置的结构以及考虑补偿策略的控制策略。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 电力系统面临的问题
• 1.1.2 动态电压恢复器
• 1.1.3 电力储能在电力系统中的应用
• 1.1.4 超导磁储能
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 动态电压恢复器的研究现状
• 1.2.2 超导储能的发展现状
• 1.3 课题的主要研究内容及意义
• 第2章 电能质量中的电压凹陷
• 2.1 电压凹陷的定义及其危害
• 2.2 电压凹陷产生的原因
• 2.3 三相不平衡电压凹陷分析
• 2.3.1 三相不平衡电压凹陷的电压分配模型
• 2.3.2 单相故障
• 2.3.3 两相短路
• 2.4 电压凹陷的分类
• 第3章 电压凹陷的检测方法研究
• 3.1 现有的多种电压凹陷检测方法
• 3.1.1 有效值计算方法
• 3.1.2 基波分量法
• 3.1.3 基波正序分解方法
• 3.1.5 p-q-r理论法
• 3.1.6 小波分析法
• 3.2 三相平衡系统中的电压凹陷检测
• 3.2.1 dq变换检测法
• 3.3 三相不平衡系统中的电压凹陷检测
• 3.3.1 基于双dq变换的正负序检测算法
• 3.3.2 零序的无延时dq变换接测算法
• 3.3.3 单相凹陷的仿真
• 3.3.4 两相电压凹陷的仿真
• 第4章 电压检测中低通滤波器的选择
• 4.1 低通滤波器的选择
• 4.2 低通滤波器的仿真比较
• 4.2.1 对低通滤波器阶数的讨论
• 4.2.2 对低通滤波器截止频率的讨论
• 第5章 DVR储能元件的研究
• 5.1 SMES系统结构与工作原理
• 5.2 SMES双桥系统数学模型
• 5.3 控制策略的研究
• 5.3.1 有功控制策略（P-△ω控制）
• 5.3.2 有功无功综合控制
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文