组合型静止无功补偿装置的研究与设计

《组合型静止无功补偿装置的研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：TN76+．1国际图书分类号：621．3西南交通大学研究生学位论文密级：公开年级姓名申请学位级别专业指导教师二。一一二零一四年五月ClassifiedIndex：耵Ⅵ76+．1U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityThesisforMasterDegreeDESIGENANDRESEARCHOFCOMBⅢEDSTATICVARCOMPENSATORSGrade：2011Candidate：MaMingzhiAcademicDegreeAppliedfor：MasterS

2、pecialty：PowerSystemanditsAutomationSupervisor：Prof．WangBenMay．2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密一使用本授权书。(请在以上方框内打

3、“V”)学位论文作者签名：马明裔指导老师签名：同期：弘／肜、厂．己／日期：汐惮．，、劢西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要工作如下：设计与研究了TCR+FC+门TSC型静止无功补偿装置。设计的控制器实现了调压、补偿无功、调节功率因数以及负序补

4、偿等诸多功能。基于瞬时无功理，推导出补偿负序所需的导纳值，并结合其它控制要求，完成多目标统一控制任务。论文中采用分数阶PID控制器，并与传统整数阶PID控制器进行了比较，仿真说明其优于PID控制器。采用差分进化与粒子群混合算法对控制器相关参数的整定与优化。本文最后在SVC抑制次同步谐振方面进行了研究，并为SVC设计出一种多通道模态分离附加阻尼控制器，对SVC的附加阻尼控制器参数采用差分进化与粒子群混合算法和Prony算法进行整定与优化，将其运用于单机无穷大系统与多机系统的SSR抑制中，仿真说明效果良好。学位论文作者签名：马

5、啊智日期：劢膨f．≯／西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要国内的电网在建设和运行中存在着突出的问题，即无功容量不足和配备不合理，特别需要注意的是用来进行电压调节的无功容量不充足，能够快速响应而进行调节无功的设备也很少。随着国内电力系统的迅速发展，已有超高压和特高压电网投入运行，无功需求量也相应激增，用户对电网的运行可靠性与电能质量的要求越来越高，高压大容量的补偿装置需要投入其中，这无疑是对系统稳定性问题采取最好的可行方案之一。工业电气设备，如广泛应用于企业公司中的高功率轧机、电弧炉、电焊机等，都是会对电能质量产生较严重

6、影响的冲击性负载。这样的冲击性负荷，尤其是电弧炉在接入系统短路容量相对较小时所造成的严重三相电压不平衡和电压波动，不但会导致使人感到不舒适的白炽灯照明闪变，而且不能保证连接在公共供电点的其他用电设备正常工作。为提高远程交流输电系统传输能力、改善电网的稳定性，可以采用串联电容补偿技术这一非常有效而经济的措施。输电系统中，大容量汽轮机一发电机机组、高串补度点对网送电模式，已成为中国实施“西电东送”战略采取的有利方式。然而，这种输送模式容易引起对发电机轴系造成破坏的次同步谐振问题，可能导致发电机组轴系扭转振动，甚至产生破坏而危及

7、电力系统的安全运行。因此，研究串联补偿系统次同步谐振问题有着重大的现实意义，同时也有很高的工程应用价值。针对电力系统存在的这些问题，可以引入静止无功补偿装置来加以解决。静止无功补偿装置作为系统补偿时，可以在系统中起到矫正电网的功率因数、降低变压器以及输送线路损耗的作用；在用于补偿负荷时，补偿装置可以抑制负荷剧烈变化造成的电压波动或闪变，提供负荷所需的无功功率，起到矫正功率因数以及平衡负荷的严重不对称。为解决电力系统大、小干扰下的电压不稳定，负荷引起的电压波动、功率因数较低和负序电流等问题，本文设计与研究了组合型静止无功补偿

8、装置一种多目标控制器，对于控制其相关参数采用粒子群与差分进化算法进行优化。最后，针对电力系统次同步谐振，为SVC设计了多通道模态分离式的附加阻尼控制器，在调节电网的电压的同时，抑制系统次同步谐振。关键词：静止无功补偿器(SVC)；电能质量；差分进化与粒子群混合算法(PSODE)；次同步谐振(SSR)西南