三相四线制配电系统中电能质量的综合治理研究

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目三相四线制配电系统中电能质量的综合治理研究作者姓名梁志超学位类别工程硕士指导教师吴杰教授2015年5月中图分类号：TM761+.1学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工程硕士学位论文(应用研究型)三相四线制配电系统中电能质量的综合治理研究硕士研究生：梁志超导师：吴杰教授副导师纪成帅高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：电气工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinElectronicEngineeringSTUD

2、YOFPOWERQUALITYCOMPREHENSIVEMANAGEMENTFORTHREE-PHASEFOUR-WIREDISTRIBUTIONSYSTEMbyLiangZhichaoSupervisor:ProfessorWujieYanshanUniversityMay,2015-I-燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《三相四线制配电系统中电能质量的综合治理研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的

3、研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《三相四线制配电系统中电能质量的综合治理研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密

4、□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日-II-摘要随着现代化社会的日益发展，以及各式各样的负载在电网中的不断出现，配电网中的电能质量问题也越来越严重。我国配电网的结构很多情况下为三相四线制结构，相比三相三线制结构多出一条中性线。而配电网中的各种单相非线性负载和电力电子装置的出现，极易造成电力系统的三相不平衡，使系统中无功需求增加，且含有大量谐波，同时导致零序电流在中性线叠加，使中性线过载超负荷。这一系列的电能质量问题，在我们的日常生活中不断出现，降低了我们

5、的生活质量。因此，改善电能质量具有十分重要的意义。本文针对三相四线制配电系统中常见的一些电能质量问题，介绍了几种传统的电能质量治理方式，并经过分析比较，提出了一种基于变压器法的DSTATCOM电能质量综合补偿方案。在这种方案下，首先介绍了几种不同连接方式的变压器，并提出了一种新式T型连接变压器，分析了其各自在抑制中性线电流方面的优缺点。然后着重分析了DSTATCOM补偿电流检测算法，介绍了基于瞬时无功功率理论的p-q运算法、ip-iq运算法以及dq0理论，并确定采用了一种无锁相环的改进dq0同步坐标变换法来对谐波电流、无功电流等补偿量进行检测

6、。最后在MATLAB/Simulink环境下搭建了10/0.4kV配电系统，对本文所提方案做了仿真验证，结果表明该套方案对三相四线制配电系统下的谐波抑制、无功补偿、电压调整以及抑制系统三相不平衡等电能质量治理问题，有良好的效果。关键词：三相四线制；中性线电流；T型连接变压器；无功补偿；DSTATCOM-III-AbstractWiththedevelopmentofmodernsociety,aswellasawidevarietyofloadsareconstantlyappearinginthegrid,thepowerqualitypr

7、oblemsofdistributionnetworkaremoreserious.Three-phasefour-wirestructureisthemainstructureofthedistributionnetworkinourcountry,andcomparedtothethree-phasethree-wirestructure,ithasamoreline—neutralline.Andwiththeemergenceofavarietyofsingle-phaseandnonlinearloadsandpowerelectr

8、onicdevices,itisveryeasytocausethethree-phaseunbalanced,andmakethereactivepowerdem