三相不平衡电网负序电流与无功补偿器研究与设计

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1、全日制硕士学位论文三相不平衡电网负序电流与无功补偿器研究与设计TheResearchandDesignofThree-phaseUnbalancedGridNegativeSequenceCurrentAndReactivePowerCompensator申请人姓名：杨俊强指导教师：付子义、胡治国学位类别：工学硕士专业名称：控制科学与工程研究方向：电能质量与过程控制河南理工大学电气工程与自动化学院二○一六年四月中图分类号：TM761+.1密级：公开UDC：621.3单位代码：10460三相不平衡电网负序

2、电流与无功补偿器研究与设计TheResearchandDesignofThree-phaseUnbalancedGridNegativeSequenceCurrentAndReactivePowerCompensator申请人姓名杨俊强学位类别工学硕士专业名称控制科学与工程研究方向电能质量与过程控制导师付子义职称教授胡治国副教授提交日期2016.04.20答辩日期2016.06.07河南理工大学致谢白云苍狗，三年研究生学习生涯转瞬即逝，河南理工大学为我三年的研究生生涯提供了良好的学习与科研环境。在这即将

3、毕业之际，祝愿学校未来更美好。我的导师付子义老师、胡治国老师在我学习中给了我很多的帮助和指导。付子义老师以每周一次报告的形式督促我努力学习，认真解答我在学习中遇到的各种难题。为即将踏入工作的我打下坚实的基础。胡治国老师丰富的实际科研经验给了我很大的帮助。从论文的选题到现在论文的撰写中每一步都离不开胡老师无私的帮助。胡老师在这三年的学习中给我提供了很多的实践，让我对未来充满信心。在硕士论文即将完成之际，谨向付子义老师、胡治国老师表达我衷心的感谢！同时，还要感谢王允建老师和张国澎老师，帮我解决了许多学术上和

4、实践过程中的许多疑难问题，让我在学习与科研道路上走的更远。此外，感谢D219实验室的所有成员，感谢你们在这三年中对我的支持与包容。摘要近年来，由于电网中负序电流与无功造成的电能损耗以及危害受到越来越多的关注。因此，如何实现对其有效抑制和补偿成为提高电能利用效率的研究热点，然而，现有的SVG控制方法的控制精度以及响应速度有待提高，并且存在2ω振荡电流等问题，无法对负序电流与无功功率进行有效抑制和补偿。所以，对SVG控制方法的研究十分重要的意义和应用价值。首先，为了实现对现有SVG电流环系统超调量的抑制和响

5、应速度的提高，采用了基于小时间常数微分负反馈和前馈补偿的PI控制策略。针对在SVG的单解耦电流环控制器中引入陷波器或滤波器实现对2ω电流振荡的抑制，但导致电流环控制器的延时时间加大，控制指令误差增大的问题，采用了基于双解耦控制方法的PI控制策略，并通过仿真试验验证其控制有效性。其次，根据电网系统参数以及预期补偿效果要求对SVG控制方法中所需参数进行计算。完成硬件实验平台的建设以及控制电路板和软件程序的调试等工作，并进行硬件试验。其结果表明，本文提出的基于小时间常数微分负反馈和前馈补偿的双解耦PI控制方法

6、实现了对超调量和2ω电流振荡的抑制以及对响应速度的提高，并可以有效对负序电流与无功进行抑制和补偿，达到预期设计指标。关键词:负序电流，双解耦控制，2ω电流振荡，小时间常数微分负反馈，前置反馈补偿IAbstractInrecentyears,powerconsumptionandharmcausedbynegativesequencegridcurrentandreactivepowerdrawnmoreandmoreattention.Therefore,howtoachievetheeffective

7、suppressionandcompensationofnegativesequencecurrentandreactivepowerbecomeaResearchhotspot,however,thecontrolprecisionandresponsespeedoftheexistingSVGcontrolmethodsshouldbeimproved,andtherearesomequestionsabout2ωoscillatingcurrent,etc.Negativesequencecurr

8、entandreactivepowercannotbeeffectivelysuppressedandcompensation.So,theresearchofSVGcontrolmethodisofgreatsignificanceandvalue.First,inordertoachievethesuppressionoftheexistingSVGcurrentloopsystem'sovershootandtoimproveresp