| 【中文题名】 | 配电网STATCOM控制策略分析与装置研究 |
| 【英文题名】 | Study on Control Strategy and Device of Statcom in Power Distribution Systems |
| 【学科专业】 | 电气工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-12 |
| 【中关键词】 | 静止同步补偿器,dq坐标变换,动态数学模型,DSP,简化型无电阻反馈空间矢量PWM, |
| 【英关键词】 | Static Synchronous Compensator,dq reference frame transformation,dynamic math model,DSP,A simple no resistance feedback+ space vector PWM, |
| 【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> |
| 【论文摘要】 |
电能质量问题，尤其是无功功率和谐波的问题，严重威胁着电网的安全运行。静止同步补偿器(STATCOM)，作为新一代无功功率补偿装置，它以其平滑的无功调节、快速的动态特性等优良性能引起了国内外科研与工程领域的广泛关注。
论文对现有无功补偿装置进行比较，分析了GTATCOM的优越性能，根据STATCOM的动态补偿原理，讨论其无功补偿性能。通过引入开关函数，并根据dq坐标变换理论建立dq坐标系下配电网STATCOM动态数学模型。对STATCOM装置级与器件级的控制策略进行分析，选择最佳方案。对装置级控制而言，采用了简化型无电阻反馈控制方法，通过对三种控制方法的分析，表明简化型无电阻反馈控制方法与逆系统控制方法、微分几何控制方法相比，简化型无电阻反馈控制方法在稳态性能和解耦性能方面的有着较好的优越性。对器件级控制而言，根据直流电压利用率高、开关损耗小和易于数字实现的特点，选取了空间矢量PWM控制方法，与正弦脉宽调制技术(SPWM)相比，SVPWM在输出的交流电压和电流中产生的谐波更少。完整的控制系统采用了简化型无电阻反馈+空间矢量PWM的控制策略。利用MATLAB／SIMULINK仿真软件，对配电网S... |
| 【论文题纲】 |
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前言 |
3-4 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-6 |
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目录 |
6-8 |
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第一章 绪论 |
8-18 |
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1.1 谐波及无功的产生 |
8 |
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1.2 无功功率理论及无功补偿的发展状况 |
8-10 |
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1.2.1 无功功率理论研究的现状 |
8-9 |
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1.2.2 无功功率补偿的现状与发展 |
9-10 |
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1.3 无功补偿技术存在的主要问题 |
10-11 |
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1.4 静止无功补偿器(SVC) |
11-12 |
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1.5 静止同步补偿器(STATCOM)技术的研究现状与发展 |
12-16 |
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1.5.1 STATCOM的分类 |
13 |
|
1.5.2 STATCOM与SVC的比较 |
13-15 |
|
1.5.3 STATCOM国内外研究现状及趋势 |
15-16 |
|
1.6 本文的研究目的及内容 |
16-18 |
|
第二章 静止无功补偿器(STATCOM)的基本原理 |
18-32 |
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2.1 STATCOM的原理 |
18-23 |
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2.2 STATCOM的控制策略 |
23-27 |
|
2.2.1 电流间接控制 |
23-26 |
|
2.2.2 电流直接控制 |
26-27 |
|
2.3 配电网STATCOM的数学模型 |
27-31 |
|
2.3.1 dq坐标变换理论 |
27-29 |
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2.3.2 配电网STATCOM动态数学模型 |
29-31 |
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2.4 本章小结 |
31-32 |
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第三章 STATCOM控制策略的分析 |
32-57 |
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3.1 控制策略概要 |
32 |
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3.2 装置级控制 |
32-41 |
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3.2.1 逆系统控制方法 |
33-35 |
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3.2.2 微分几何控制方法 |
35-37 |
|
3.2.3 简化型无电阻反馈控制方法 |
37-39 |
|
3.2.4 分析与比较 |
39-41 |
|
3.3 器件级控制 |
41-48 |
|
3.3.1 正弦载波调制PWM(SPWM) |
42-43 |
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3.3.2 选择性消除谐波PWM(SHE-PWM) |
43 |
|
3.3.3 空间矢量PWM(SVPWM) |
43-48 |
|
3.3.4 分析与比较 |
48 |
|
3.4 系统控制结构 |
48-49 |
|
3.5 仿真分析 |
49-56 |
|
3.5.1 仿真结构图 |
49-50 |
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3.5.2 配电网STATCOM仿真模型参数选择: |
50-52 |
|
3.5.3 仿真结果分析 |
52-56 |
|
3.6 小结 |
56-57 |
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第四章 配电网STATCOM的设计及装置研究 |
57-73 |
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4.1 配电网STATCOM装置总体结构 |
57-66 |
|
4.1.1 控制电路结构 |
58-60 |
|
4.1.2 系统主电路设计 |
60-65 |
|
4.1.3 测量电路设计 |
65-66 |
|
4.2 系统软件设计 |
66-72 |
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4.2.1 控制系统软件的模块结构 |
66-68 |
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4.2.2 程序流程 |
68-72 |
|
4.3 小结 |
72-73 |
|
第五章 总结与展望 |
73-75 |
|
5.1 论文总结 |
73-74 |
|
5.2 进一步研究方向 |
74-75 |
|
致谢 |
75-76 |
|
参考文献 |
76-78 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385988 |
