电网故障对直接电流控制d-statcom的影响及对策研究

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1、硕士学位论文电网故障对直接电流控制D-STATCOM的影响及对策研究StudyontheImpactofGridFaultonD-STATCOMBasedonDirect-currentControlanditsCountermeasures作者：黄巧娜导师：唐轶教授中国矿业大学二○一五年五月中图分类号TM76学校代码10290UDC621.3密级公开中国矿业大学硕士学位论文电网故障对直接电流控制D-STATCOM的影响及对策研究StudyontheImpactofGridFaultonD-STATCOMBasedonDirect-

2、currentControlanditsCountermeasures作者黄巧娜导师唐轶申请学位工学硕士培养单位信电学院学科专业电气工程研究方向电力系统及其自动化答辩委员会主席张宏评阅人二○一五年五月论文审阅认定书研究生黄巧娜在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本课题是在导师唐轶教授的亲切关怀和悉心指导下完成的。从课题的选

3、题开始，唐老师高瞻远瞩，给了我最宝贵的意见。在研究工作的进行和论文的写作过程中，无不浸透着唐老师的心血。他渊博的知识、敏捷的思维、锐意创新的科研精神、严谨求学的治学作风、平易近人的师长风范和积极进取的人生态度让我一直受益匪浅。在整个研究生学习期间，导师给了我大量的指导，在我困难的时候激励我，在我泄气的时候鞭策我，他的全局观念、远见卓识以及对事业的不断追求将成为我永远的学习目标，他平易近人和朴实的生活态度将使我终生难忘。这些都是我在研究生学习期间获得的最大财富。在此还要感谢实验室的陈奎老师和方永丽老师，谢谢他们在学习上给予我的鼓励和支

4、持。同时还要感谢陪伴我走过三年时光的实验室的同学们，还有朝夕相处的舍友们，感谢他们在学习生活的方方面面对我的关心和帮助。最后，衷心感谢我的家人在我漫长的求学生涯中所给予的支持与鼓励，是他们在我最需要帮助的时候给予我最无私的爱，从而使我能无后顾之忧地走过漫漫的求学路。谨以此论文献给所有关心、帮助过我的老师、同学及家人们！摘要配电网静止同步补偿器（D-STATCOM）作为性能优越的补偿装置广泛应用于配电网中。然而在电力系统中，电网故障时有发生。D-STATCOM在电网故障时的运行情况决定了所应采取的相应措施。因此，本论文主要针对电网故障

5、对直接电流控制D-STATCOM的影响及对策进行了研究。论文首先对直接电流控制D-STATCOM的工作原理进行了介绍，指出本文采用了ip-iq检测法来测量指令电流，并分析了直接电流控制较间接电流控制的优点。随后，论文分析电网故障对直接电流控制D-STATCOM的影响，分析指出，直接电流控制方式的本质决定了当故障发生在负荷互感器的电源侧也就是负荷互感器前时，装置可以不脱网运行；而当故障发生在负荷互感器的负荷侧也就是负荷互感器后时，从保护装置的角度来看，则需要断开装置与电网的连接。其中，当发生在负荷互感器前的是不对称故障时，由分析可知，

6、由于电网电压的不对称将导致ip-iq检测法的检测结果出现误差，从而使装置的补偿效果下降。针对补偿效果变差的现象，有必要提出改进方法来提高装置的性能。分析表明当电网电压不对称时，为了使ip-iq检测法得到准确的指令电流，就必须准确获得a相正序电压。为此，论文中提出了三种提取正序电压的方法：分别是基于正序电压过滤器的提取方法、基于正序电压定义的提取方法以及基于低通滤波器的提取方法。文中对三种方法分别进行了分析和仿真，仿真结果表明，基于低通滤波器的提取方法在电网电压不理想时仍然能够准确获得a相基波正序电压。最后，针对在负荷互感器前发生不对

7、称故障的情况，论文提出了相应的对策并对其进行了仿真。所提出的对策是采用基于低通滤波器的提取方法来获取a相的基波正序电压，并将其应用于ip-iq检测法中。仿真结果表明，当不对称故障发生在负荷互感器前时，所采取的改进方法能够有效地抑制故障对直接电流控制D-STATCOM的影响。该论文有图63幅，参考文献53篇。关键词：配电网静止同步补偿器；直接电流控制；电网故障IAbstractDistributionstaticsynchronouscompensator(D-STATCOM)iswidelyusedinpowerdistributi

8、onnetworkasitssuperiorperformance.Butinpowersystem,gridfaultoccursfrequently.TheoperationaspectundergridfaultofD-STAT