statcom无功补偿中电压相位和无功电流检测技术研究

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1、分类号：TM744学校代码：10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文(专业型)学位论文题目：STATCOM无功补偿中电压相位和无功电流检测技术研究英文题目：ResearchonDetectionTechnologyofVoltagePhaseandReactiveCurrentinSTATCOMReactivePowerCompensation研究生姓名：田志杰导师姓名及职称：智泽英副教授培养单位：电子信息工程学院工程领域/专业：电气工程论文提交日期：2016年5月论文答辩日期：2016年6月6日答辩委员会主席：王淑红教授论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人

2、在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本研究所做的任何贡献的个人或集体均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：中文摘要中文摘要对电力供电系统进行无功补偿可减少输配电线路的有功损耗，稳定电压水平。合理的选择无功补偿装置，可以对系统无功进行有效补偿，改善输变电环境。具有的诸多优点的静止同步补偿器(STATCOM)是无功补偿装置研发的主要方向，其关键技术包括同步技术、调制策略、动态无功控制、不平衡工况下的控制和保护等。本文主要针对三相平衡系

3、统和不平衡系统中电压相位检测、无功电流检测技术进行研究，具体包括以下几方面：(1)讨论分析了三相平衡系统下电压相位检测的锁相环方法和直接相位计算方法，本文给出了一种利用相电压、线电压正交关系的新型相位计算方法对电压相位进行计算。在MATLAB软件中进行了仿真实验，通过与单同步坐标变换锁相环方法对比验证了该方法的正确性和动态响应能力。(2)对基于瞬时无功理论的无功电流检测方法进行了详细分析，针对带锁相环dq法在电压存在谐波畸变时，由于锁相误差带来的无功电流检测不准确的问题，给出了利用相电压线电压构建变换矩阵的改进方法，并仿真验证了该方法的正确性和实用性。(3)分析了三相不平衡

4、情况下电压负序分量对STATCOM运行的影响。详细分析了基于双同步旋转坐标系解耦的正、负序分量和瞬时对称分量法提取正、负分量的理论方法。建立仿真模型，对两种方法的正、负序分量提取性能和响应特性进行了对比分析。(4)分析了负序分量对电压相位检测和无功电流检测的影响。对采用双同步坐标解耦方法的电压相位和无功电流检测的方法进行了结构分析；根据瞬时对称分量法的优缺点，采用瞬时对称分量法提取正序分量结合相电压、线电压正交关系法的改进方法计算电压相位，再结合dq法检测无功电流。关键词：静止无功补偿；电压相位检测；无功电流检测；瞬时对称分量法IABSTRACTABSTRACTReacti

5、vepowercompensationofthepowersupplysystemcanreducetheactivepowerlossoftransmissionanddistributionlines,andstablethevoltagelevel.Reasonableselectionofreactivepowercompensationdevice,caneffectivelycompensatereactivepowerofthesystem,improvepowertransmissionenvironment.Thestaticsynchronouscomp

6、ensator(STATCOM)withmanyadvantagesisthemaindirectionoftheresearchanddevelopmentofreactivepowercompensationdevices,andItskeytechnologiesincludesynchronizationtechnology,modulationstrategy,dynamicreactivepowercontrol,controlandprotectionunderunbalancedconditions.Thispapermainlyfocusesonthere

7、searchofvoltagephasedetectionandreactivecurrentdetectioninthree-phasebalancesystemandunbalancedsystem,includingthefollowingaspects:(1)Discussedandanalyzedthevoltagephasedetectionwithphaselockedloopanddirectphasecalculationmethodinthreephaseequilibriumsystem.In