基于SVG柔性交流输电无功补偿的仿真研究

论文总字数：17823字

摘 要

在我们日常生活中，电能的质量问题关乎于用电设备的运行，大量的感性负载的存在造成一系列的电能质量问题，之前被广泛采用的传统无功补偿装置存在很多弊端包括不能满足多目标的控制要求等。静止无功发生器(SVG)是电力系统无功补偿的核心装置，其拥有响应速度快、体积小、调节范围大、成本低等特点。

本文首先指出无功功率补偿的必要性，讲解通过SVG来保证电网稳定运行的原理。同时本文详细介绍SVG的结构、补偿原理及特性等，选取SVG主电路，在这个基础上分析比较电流间接控制策略和电流直接控制策略，选取电流直接控制法作为。其次，利用Matlab/simulink针对研究的SVG数学模型进行了仿真分析，结果表明所设计的控制策略具有良好的补偿效果,能有效维持电网稳定。

关键词：无功补偿；静止无功发生器；电流直接控制法

Simulation Research on reactive power compensation of flexible AC transmission based on SVG

Abstract

In our daily life, the quality of electric energy is related to the operation of electrical equipment. The existence of a large number of inductive loads causes a series of power quality problems. The traditional reactive power compensation device which was widely used before has many disadvantages, including the inability to meet the multi-objective control requirements. Static var generator (SVG) is the core device of reactive power compensation in power system, which has the characteristics of fast response, small size, large adjustment range, low cost and so on.

In this paper, firstly, the necessity of reactive power compensation is derived from the mobility of reactive power. By controlling SVG to absorb or send out reactive power from the grid, the stable operation of the grid can be guaranteed. At the same time, this paper introduces the structure, compensation principle and characteristics of SVG in detail, selects the main circuit of SVG , analyzes and compares the current indirect control strategy and current direct control strategy, and studies the improved predictive current method based on the current prediction method. Secondly, the SVG mathematical model is simulated by using matlab / simulink. The results show that the control strategy has good compensation effect and can effectively maintain the stability of the power grid.

Keywords: reactive power compensation; SVG; direct current method

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.2国内外研究的现状 2

1.3本文研究的主要内容 2

第二章 静止无功发生器的基本原理 3

2.1 SVG结构介绍及补偿原理 3

2.1.1不计变流器和电抗器损耗时SVG的工作原理 4

2.1.2计变流器和电抗器损耗时SVG的工作原理 5

2.2 SVG工作特性与优点 6

2.2.1 SVG工作特性 7

2.2.2 SVG工作优点 7

第三章 SVG控制策略 9

3.1电流间接控制 9

3.2电流直接控制 10

第四章 静止无功发生器控制系统仿真分析 13

4.1 SVG仿真模型建立 13

4.1.1 SVG主电路仿真模型 13

4.1.2 PWM脉冲生成模块 13

4.1.3无功电流检测仿真模型 14

4.1.4系统的仿真模型 14

4.2仿真结果分析 15

4.3本章小结 16

第五章 结论 18

致 谢 19

参考文献 20

第一章 绪论

着眼于世界，全球经济正蓬勃发展，但随着发展而来的资源问题和环境问题也日益明确。从我国电网发展的角度来说，高速发展的经济和大跨步式进步的科技带给我们的是机遇和挑战。在这个世界各国经济高速发展的时代背景下，我国经济同样地也在高速发展，现如今不管是普通用户还是依赖电力的工业项目对都希望得到稳定的供电。我国电力资源丰富但分布不均，但是我国电力从业者克服了各种困难，利用现代化的技术手段和高精尖的设备，我国电网的发展在世界上仍然是位居前列的[^[1]]。智能电网的诞生就是为了解决我国电力资源丰富但分布不均的问题，利用现代化的新技术和高水平的新设备智能电网可以高速的双向通讯，并且还具有独立运行和自我决策的能力。智能电网诞生后，凭借其优秀的能力以极快的速度成为了我国电力市场和电力研究的优先选择对象，给我国电网的发展开辟出了一条全新的道路。基于电力电子设备发展出来的柔性交流输电技术则是智能电网的重要组成部分，其关系着智能电网是否可以安全稳定地输出高质量的电能。换言之，如果柔性交流输电技术不够成熟或应用不当，就会使智能电网不能够很好地进行大范围控制，同时使我国整体电力系统不能够很好地平稳运作。

1.1课题研究背景

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：17823字