文档介绍：基于木仓刮薰Ψ⑸髯爸蒙杓摘要公司酒琓作为控制系统核心进行了控制电路随着电力电子技术的发展和人们对电能质量要求的不断提高,电力系统的无功补偿问题变得越来越重要,传统的功补偿装置已经不能充分满足电力用户对电能质量的要求。使用静止无功发生器缘缌ο低辰形薰β识钩ィ庵治薰Σ钩サ南进方法,已经成为近年来电力电子领域研究的热点。本课题的研究目的是研制一套采用数字化控制系统的爸谩J紫龋疚姆治隽薙的工作原理并建立了相应的稳态和动态数学模型,在此基础上,分析比较了间接控制和直接控制的各自优势,选择了基于间接控制的逆系统控制方法作为本装置的控制方式,并采用迪至薙缌鞯髦啤本文搭建了一套容量为腟实验平台,完成了主电路及相关驱动保护电路和采样电路的设计与调试,并以的设计,实现了笛槠教ǖ幕竟δ堋W爸玫魇院褪笛结果说明该实验装置工作性能稳定,输出波形满足要求,达到了研究的目的。关键词:静止无功发生器控制数字信号处理正弦脉宽调制
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第一章绪论研究背景无功补偿的作用与方法无功补偿装置的发展历程基于木仓固熘⑸髯爸蒙杓无功功率是在电源和储能元件之间来回交换的变动功率,是在电能传输和转换过程中建立电磁场和提供电网稳定不可缺少的功率之一,也是电能质量的重要指标。无功功率的传输不但会产生很大的有功损耗而且沿传输途径还会产生很大的电压降落,影响供电质量Ⅲ。随着我国国民经济的蓬勃发展,用户对电能质量的要求越来越高:不仅要求供电连续可靠,而且希望供电电压频率稳定、波形良好,因此,需要进行无功补偿来抑制系统的电压波动及闪变,有效地提高电力系统的安全性和稳定性,.改善供电质量。无功功率对供电系统和负荷的运行都相当重要。电力系统中的网络元件和负载所需要的无功功率都必须从网络中某个地方获得,这些无功功率不可能都通过发电机提供并经过长距离传送,较合理的方法应当是在需要消耗无功的地方就近产生无功功率来补偿无功功率的损耗乜无功补偿的作用主要有以下几点口¨蚰:提高供用电系统及负载的功率因数,降低设备容量,减少功率损耗。稳定受电端及电网的电压,提高供电质量。在长距离输电线中合适的地点设置动态无功补偿装置还可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力。在电气化铁道等三相负载不平衡的场合,通过适当的无功补偿可以平衡三相的无功负载。无功补偿应包含对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿,后者实际上是谐波补偿。本文只研究其中基波无功功率的补偿部分,即补偿时只检测出补偿对象的基波无功电流,并对其进行动态补偿,使其功率因数为无功补偿装置的发展经历了同步调相机、并联电容器、静止无功补偿器以及静止无功发生器等几个阶段。同步调相机是早期无功补偿装置的典型代表:它专门用来产生无功功率的同步电机,在过励磁或欠励磁的不同情况下,可分广西大学硕B匚
别发出不同大小的容性或感性无功功率。同步调相机能够补偿固定的无功功率,同时对变化的无功功率也能进行动态补偿。随着控制技术的进步,同步调相机偿手段已明显陈旧,自二十世纪七十年代后,逐渐被静止型无功补偿装置取代。补偿的成本较低而且结构简单,在相近的调节效果下,并联电容器比同步调相机的费用要节省得多,但是和同步调相机相比,并联电容器只能补偿固定的无功功率,不能跟踪负荷无功需求的变化,尤其当系统中有谐波出现时,可能发生并联谐振,使谐波放大,造成并联电容器烧毁的事故。随着电力系统对无功进行动态快速补偿的需求越来越大,静止无功补偿装置在近年来得到了很大的发展,静止无功补偿器捎τ糜谑涞缦低巢钩装置、固定电容器、机械投切电容器能力和系统安全。但它在电网电压波动时不能充分发挥作用,并且会使系统产随着电力电子技术的不断进步及其在电力系统中的深入应用,使静止无功补偿技术得到了迅速发展,特别是提出利用变流器进行无功补偿理论以来,出现了应用变流技术进行动态无功补偿的静止无功发生器浠结构如图示所。恍枰4⒛茉<,但是由于它运行维护复杂,损耗噪声大,总体上说这种补设置无功补偿电容器是补偿无功的另一种传统方法。并联电容器进行无功和负荷补偿,其基本结构是控制两个反并联的晶闸管将电容器或电抗器投切到电网,以实现发出或吸收无功功率。⒐芸制电抗器⒕д⒐芸刂频母咦杩贡溲蛊、晶闸管投切电容器可以为系统提供无功支持来抑制闪变和维持系统电压恒定,提高输电生较多的谐波电流。输图卜窘峁
电路拓扑结构的研究现状国内外研究现状及发展趋势用直流电容来维持稳定的直流电源电压有效地降低了成本,,提高稳定性方面具有明显的优势嘲‘。上述补偿设备中,蚐是目前应用最为广泛的无功补偿装置,枰4笕萘康牡缛萜鞯却⒛茉<璞刚嫉孛婊洗螅⑶移涠缘缤缪的波动表现出恒阻抗特性,从而在电网电压波动时不能充分发挥作用