新型静止无功发生器（ASVG）控制策略与装置的研究

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1、新型静止无功发生器（ASVG）控制策略与装置的研究摘要新型静止无功发生器（ASVG）作为一种新型动态无功补偿装置，是灵活交流输电系统（FACTS）中的一种重要设备。它能够动态灵活地控制系统的无功能量，从而改善电力系统的可靠性并提高其输电能力。本文以湖南省科技攻关计划项目——新型静止无功发生器（ASVG）的研制为依托，详细描述了ASVG的工作原理、控制算法以及ASVG实验装置的研制开发。首先简要介绍了无功功率动态补偿原理、ASVG的基本结构和基本工作原理，研究并总结了ASVG装置的控制和运行特性，与传统的无功补偿装置相比，ASVG的调节速度

2、更快，运行范围宽，性能大大优于传统的同步调相机及SVC；并建立了ASVG主电路的等效电路，分别在abc坐标系和αβ坐标系下建立ASVG的动态数学模型，分析其动态行为，为方法研究和装置研制打下了良好的理论基础。采用基于三相瞬时无功功率理论的i−i法检测电网和输出的参考电流，提出dq了基于Fuzzy-PI控制的ASVG控制算法，结合Fuzzy控制动态特性好和PI控制控制响应速度快等优点，不仅使系统响应迅速，而且具有满意的控制精度，易于实现数字控制，仿真验证了该控制方法的可行性和先进性；并由于ASVG逆变器调制过程中死区效应对逆变器输出电压存在

3、着明显的影响，将会增加各次谐波电压，因此本文比较分析了应用最广泛的两种死区补偿方法，得出最佳的死区补偿方案。根据以上动态模型分析和控制方法采用，开发了一台±100KVar的ASVG实验装置。详细地分析和介绍了ASVG主电路结构中的难点和重点部分——逆变电路和缓冲电路，以及控制系统硬件和软件的设计。最后挂网运行，实验结果表明：ASVG及其控制系统有较好的补偿效果，快速的实现系统无功功率的平衡和电压调整，能够维持母线电压的稳定。关键词：新型静止无功发生器；动态补偿；瞬时无功功率理论；Fuzzy-PI；死区补偿II硕士学位论文AbstractA

4、dvancedStaticVarGenerator(ASVG)isanadvanceddynamicvarcompensationequipmentandanimportantdeviceoftheFlexibleACTransmissionSystems(FACTS).Itcancontrolreactivepowerdynamicallyandflexiblytoimprovethereliabilityandenhancetransmissionabilityofthepowersystem.Inthethesis,theprinc

5、ipleandthecontrolmethod,aswellastheprototypeofASVGareproposedindetailwhichissupportedbyHunanScienceandTechnologyProjects.Firstly,thedynamiccompensationprincipleofreactivepowerandthestructureofASVGareanalyzedinthethesis.ThencontrollingandrunningcharactersofASVGareresearche

6、d.Comparedwithtraditionalvarcompensationequipments,ASVGhashigherrespondspeedandwiderregulationrange,aswellasothersuperiorcharacters.Furthermore,theequivalentcircuitanddynamicmodelofitsmainstructurearebuilt,withdynamiccharacteristicsanalyzingona-b-ccoordinateandαβcoordinat

7、erespectively.Aboveresearchesfoundabasisforcontrolandrealization.Secondly,thei−ialgorithmisadoptedtodetectthereferencedcurrents,whichdqisbasedontheinstantaneousreactivepowertheory.Fuzzy-PIcontrolmethodofASVGisalsoputforwardtoimprovethedynamicperformanceaswell.Combiningdyn

8、amiccharacteristicsofFuzzy-ControlwithrespondspeedofPI-Control,ASVGsystemnotonlyhasfastresponse,