低压静止无功发生器的研究硕士学位论文

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1、东北农业大学硕士学位论文低压静止无功发生器的研究姓名：王春颖申请学位级别：硕士专业：农业电气化与自动化指导教师：赵玉林20070620摘要在电力系统中，由于无功不足而给系统带来的危害不容忽视。电力系统中控制无功功率的方法很多，包括采用同步调相机、并联电容器、静止无功补偿装置(SVC)和静止无功发生器(SVG)。同步调相机作为早期无功补偿装置的典型代表．具有调相的优点，但动态响应速度馒，发出单位无功功率的有功损耗大，运行维护复杂，不适应各类非线性负载的快速变化。并联电容器补偿简单经济，但是它不能跟随系统中感性负荷的变化

2、，不能实现无功功率的动态补偿。SVC可以根据电网中无功功率的状况进行无功补偿，但是．在实际应用中SVC离不开具有时滞性的大容鼍储能元件．不能做剑瞬时无功控制。与SVC相比。SVG的响应速度更快、不但可作为系统的无功电源，也可作为无功负载．且产生的高次谐波簟小、调节范围更广、损耗与噪音更小．与现有的应用与高压系统中的SvG不同．本文研究一种应用于低压配电系统的静止无功发生器。本文对现有无功补偿方式进行了系统深入的分析。完成了SVG的模拟系统土电路设计，控制系统的硬件电路和软件设计，并制作了实验室模拟系统。为了保证参数设

3、置的和控制策略的正确性．对关键环节进行了计算机仿真试验。为了验证系统的功能，制作了实验室模拟系统。经过模拟实验．证明系统能够随着负荷性质的变化而自动的输出无功的性质，为了适应农电系统负荷波动频繁且波动范围大的特点．本文应用瞬时无功功率理论检测系统的无功电流。这种检测方法即提高了检测的速度．同时在农电系统负荷不对称的情况F也能保证检测精度。通过对SVG控制方法的系统研究，采用电流直接控制方式．提高了系统的响应速度和控制精度。该模拟系统以MITSUBISHI公司的PMl5RSHl20型智能功率模块(IPM)为逆变器开关器

4、件。IPM内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路．使用起来方便，不仅减少了系统的体积以及开发时间，也人大增强了系统的可靠性；采剧TI公司TM$320LF2407DSP评估板作为主控制器，克服了传统单片机计算速度慢，精度低的缺陷；运用正弦脉宽调制技术，配合功率模块驱动、保护、信号处理、电源等外围电路。完成静Jt无功发生器的信号采集、处理．系统保护以及无功功率的动态补偿等基本功能，实验结果表明，该模拟系统能够达剑预期的补偿效果。关键词：静止无功发生器：数字信号处理器；IPM：正弦脉宽调制；瞬时无功功率理论VStudyonL

5、ow—voltageStatic场rGeneratorAbstractInelectricpowersystem。theharmtosystemforinsufficientreactivepowerisnotallowingneglect．Therearemanymethodstocontrolreactivepowerinelectricpowersystem，includingadoptssynchronouscompensator,shuntcapacitor,staticvafcompensation(SV

6、C)deviceandstaticvargenerator(SVG)．Synchronouscompensatorasthetypicalrepresentationofearlierreactivepowercompensationdevicehastheadvantageofphasemodulation。butthespeedofdynamicresponseisslow,generateunitreactivepowerithasmoreactiveconsumption．circulateandmainte

7、nancearecomplex,notadaptingthequicklychangeofallkindsnonlinearload．Shuntcapacitorcompensationissimpleandeconomic，butitcannotfollowthechangeofinductiveloadinsystem，itcannotachievedynamiccompensationofreactivepower．SVCcancarrythroughreactivepowercompensationaccor

8、dingtotheconditionofreactivepowerinpowerfieD^，orLbutinactualapplication,SVCcannotworkwithoutbigcapacityenergystorageelementwhichhastimedelay,itCallnotachieveinstantaneousrea