用于公变电能质量治理的d-statcom控制技术与工程应用

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1、学校代号：10547学号：1251101009密级：公开邵阳学院硕士学位论文用于公变电能质量治理的D-STATCOM控制技术与工程应用学位申请人姓名：耿运涛校内导师姓名及职称：唐杰教授校外导师姓名及职称：邓志勇高级工程师专业领域：机械工程论文提交日期：2014年10月31日论文答辩日期：2015年1月10日答辩委员会主席：谭冠政ControlTechnologyandEngineeringApplicationofD-STATCOMusedforthePowerQualityManagementofPublicTransformerbyGENGYuntaoB.E.(Polyte

2、chnicCollegeofHebeiUniversityofScienceandTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofShaoyangUniversitySupervisorProfessorTANGJieOctober,2014摘要论文以江西电网公变三相不平衡治理为目标，从工程实际应用的角度出发，对三相四线制配电网静止同步补

3、偿器（D-STATCOM）的控制技术和相关工程应用问题进行了研究。本文研制的三相四线制D-STATCOM装置在工程实际应用中具有良好的效果，有效改善了公变三相负载不平衡等电能质量问题，具有较高的工程应用价值。论文首先介绍了课题的研究背景以及三相不平衡产生的原因、危害，从传统治理方式和现代治理方式对三相不平衡治理进行了详细论述，并对D-STATCOM用于三相不平衡治理时的控制技术的国内外研究现状进行了综述。然后分别分析了D-STATCOM用于电压补偿和用于负荷补偿的工作原理，建立了三相三线制和三相四线制D-STATCOM的数学模型。介绍了常用的补偿电流检测方法，重点分析了基于瞬时

4、无功功率理论的p-q运算方式和ip-iq运算方式两种检测方法，并对D-STATCOM用于不平衡治理时的补偿电流检测方法进行了研究和仿真分析。接着对D-STATCOM用于电压补偿的PI控制技术和前馈解耦控制技术进行了研究，对D-STATCOM用于负荷补偿时的常用的电流跟踪控制技术和无差拍控制技术进行了研究，确定了第四桥臂的控制方法，就直流侧电压稳定控制的方法进行了分析和设计，建立了仿真模型对用于负荷不平衡治理的三相四线制D-STATCOM进行了仿真分析。再次根据技术指标，从三相四线制D-STATCOM装置的实际研制出发，对主电路结构及元器件参数、控制电路板参数、控制算法及其程序实

5、现等方面进行了分析和设计，给出了详细的工程设计过程和设计参数。最后对三相四线制D-STATCOM进行了工程应用效果分析，并对工程应用中的相关技术难题进行了研究，主要包括装置的跳闸问题、限幅控制问题、过零信号抗干扰问题、程序烧写及加速运行问题、控制板调试时的注意事项，为D-STATCOM的工业应用提供技术支持。关键词:配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)；三相四线制；不平衡电流检测；控制技术；工程实际应用；跳闸现象治理IAbstractThispapertakescontrolofthree-phaseimbalanceofpublictransformersofJiang

6、xiPowerGridasthetarget,researchsthecontroltechnologyandissuesrelatedequipmentengineeringapplicationsofthree-phasefour-wiredistributionstaticsynchronouscompensator(D-STATCOM)fromthepracticalapplicationpointofview.Theequipmentdevelopedinthispaperhavegoodresultsinthepracticalapplicationofengine

7、ering,effectivelysolvethepowerqualityproblemsofcommontransformersuchasthree-phaseloadimbalance,thereforethedevicedevelopedinthisarticlehasahighusevalueinengineeringpractice,Thispaperfirstintroducestheresearchbackgroundandgivesthereasonsandharmofthe