| 【中文题名】 | 配电网静止同步补偿器保护系统的研究 |
| 【英文题名】 | Study on Protection System of the Distribution Static Synchronous Compensator |
| 【学科专业】 | 水利水电工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-6-1 |
| 【中关键词】 | 配电网静止同步补偿器,瞬时功率理论,PSCADEMTDC,保护系统,, |
| 【英关键词】 | Distribution Static Synchronous Compensator,Instantaneous Power Theory,PSCAD/EMTDC,Protection System, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的自动化>自动调整>电压与无功功率的自动调整 |
| 【论文摘要】 | 配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)作为用户电力技术的基本组成部分，是一种新型的动态无功补偿装置。它能够快速进行无功补偿，抑制电压闪变，提高供电电压质量。采用特定的控制方式，还可以消除谐波，抑制系统不对称。因此，DSTATCOM具有良好的工业应用前景。
本文首先论述了DSTATCOM控制和保护系统的发展概况，在分析其工作原理的基础上建立了DSTATCOM的数学模型。文中重点介绍了三相瞬时功率理论，提出了以瞬时功率理论为基础的无功电流的检测方法，并采用跟踪型PWM技术对DSTATCOM进行控制。文中运用电磁暂态仿真软件PSCAD／EMTDC对DSTATCOM在几种不同情况下的补偿效果进行了研究，仿真结果表明，DSTATCOM在系统恒定负载和变化负载下均有良好的补偿效果。连接电感和直流电容的变化对DSTATCOM的动态性能有很大的影响，这些参数值的选取没有统一的标准，本文通过仿真分析确定了其值的大小。
文章对各种故障情况下DSTATCOM的动态特性以及系统故障对装置的影响进行了详细的理论分析和仿真，并根据分析的结果提出了相应的保护措施。其中脉冲封锁方式和控制性保护是最常用的两种保护... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-7 |
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1 绪论 |
7-14 |
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1.1 研究背景 |
7-8 |
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1.2 DSTATCOM保护系统简介 |
8-13 |
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1.2.1 研究保护的重要性 |
8 |
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1.2.2 主要故障分析 |
8-10 |
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1.2.3 DSTATCOM保护系统的特点 |
10 |
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1.2.4 DSTATCOM的保护方式 |
10-11 |
|
1.2.5 DSTATCOM及其保护系统研究现状 |
11-13 |
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1.3 本论文的主要工作 |
13-14 |
|
2 DSTATCOM 的工作原理 |
14-19 |
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2.1 DSTATCOM的基本原理 |
14-16 |
|
2.2 DSTATCOM的数学模型 |
16-18 |
|
2.3 本章小结 |
18-19 |
|
3 DSTATCOM 的控制方法 |
19-36 |
|
3.1 DSTATCOM无功电流的检测方法 |
19-23 |
|
3.1.1 三相电路瞬时无功理论 |
19-22 |
|
3.1.2 无功电流检测 |
22-23 |
|
3.2 直流侧电压的控制 |
23-24 |
|
3.3 DSTATCOM的控制方法 |
24-25 |
|
3.4 控制方法仿真 |
25-32 |
|
3.4.1 PSCAD/EMTDC简介 |
25-28 |
|
3.4.2 仿真模型的建立 |
28-30 |
|
3.4.3 仿真结果分析 |
30-32 |
|
3.5 参数变化对 DSTATCOM动态性能的影响 |
32-35 |
|
3.5.1 连接电感对 DSTATCOM动态性能的影响 |
32-33 |
|
3.5.2 直流侧电容对 DSTATCOM动态性能的影响 |
33-35 |
|
3.6 本章小结 |
35-36 |
|
4 DSTATCOM的故障分析及仿真 |
36-47 |
|
4.1 故障分析的特点及方法 |
36 |
|
4.2 装置自身的主要故障分析及仿真 |
36-42 |
|
4.2.1 直流电容短路故障 |
36-38 |
|
4.2.2 桥臂直通故障 |
38-40 |
|
4.2.3 脉冲发生器故障 |
40 |
|
4.2.4 启动整流器故障 |
40-41 |
|
4.2.5 驱动电路故障 |
41 |
|
4.2.6 装置辅助故障 |
41-42 |
|
4.2.7 冷却系统的故障 |
42 |
|
4.3 系统故障对装置的影响 |
42-46 |
|
4.3.1 对称故障对装置的影响 |
43 |
|
4.3.2 不对称故障对装置的影响 |
43-46 |
|
4.4 本章小结 |
46-47 |
|
5 DSTATCOM保护系统设计 |
47-60 |
|
5.1 DSTATCOM保护系统的功能 |
47 |
|
5.2 DSTATCOM保护电路设计 |
47-52 |
|
5.2.1 过流保护电路 |
47-49 |
|
5.2.2 过压保护电路 |
49-51 |
|
5.2.3 IGBT过热保护电路 |
51-52 |
|
5.3 DSTATCOM中的控制性保护 |
52-53 |
|
5.4 保护系统总体设计 |
53-55 |
|
5.4.1 控制系统与保护系统的相互关系 |
53-54 |
|
5.4.2 DSTATCOM保护系统的总体构成 |
54-55 |
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5.5 DSTATCOM控制和保护系统软件设计 |
55-59 |
|
5.5.1 主控制器的软件流程 |
55-57 |
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5.5.2 保护中断的软件流程 |
57 |
|
5.5.3 DSTATCOM总的程序框图 |
57-59 |
|
5.6 本章小结 |
59-60 |
|
6 总结与展望 |
60-61 |
|
致谢 |
61-62 |
|
参考文献 |
62-66 |
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论文发表情况 |
66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383005 |
