串联型电压调节装置补偿控制策略分析

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1、TheResearchonCompensationandControlstrategyforSeriesVoltageRegulatorbyLIUCaixiaB.E.(LanzhouUniversityofTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinPowerElectronicsandPowerTransmissionintheGraduateSchoolofLanzhouUniversityofTech

2、nologySupervisorProfessorHAOXiaohongMay,2015兰州理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本

3、人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。木学位论文属于1、保密口，在年解密后适用木授权书。2、不保密口。（请在以上相应方框内打“J”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要ABSTRACT插图索引IV附表索引VI1*~r*............................................................................................................................11

4、」课题背景及意义11.1.1现代电能质量问题11.1.2电压质量问题21.1.3电压质量问题的治理31.2国内外研究现状41.2.1串联型电压调节装置的研究现状41.2.2补偿策略研究现状61.2.3控制策略研究现状81.3木文的研究内容9第2章SVR拓扑结构及电压检测方法102.1SVR的工作原理102.2SVR的拓扑结构102.2.1储能单元112.2.2逆变模块122.2.3注入模块132.2.4木论文采用的SVR拓扑结构132.3电压质量问题的扰动模型142.4电压检测方法162.4.1时域分析法162.4.2时频域分析法182.5本章小结22第3章直流电容器

5、储能的SVR对不平衡、非线性负载的补偿策略研究233.1引言233.1.1同相电压补偿策略233.1.2完全电压补偿策略243.1.3最小能量补偿策略253.2储能为直流电容器的SVR对不平衡、非线性负载的补偿273.2.1优化补偿策略的补偿目的273.2.2平衡线性负载的补偿算法28323不平衡、非线性负载的补偿算法293.2.4正序基波提取器303.3仿真验证303.4本章小结32第4章改进结构的SVR及其恒频电压滞环控制研究334.1概述334.2滞环跟踪控制354.3SVR的电压滞环控制研究354.3.1SVR的电压滞环控制原理354.3.2改进滤波器结构SV

6、R的控制响应374.3.3电压滞环控制器开关频率374.3.4恒定开关频率的电压滞环控制器394.4仿真验证404.4.1电压跌落的仿真404.4.2电压暂升的仿真424.4.3三相电压不平衡仿真424.4.4负载为非线性不平衡时的仿真434.5本章小纟吉45结论与展望47参考文献49致谢53附录A攻读学位期间所发表的学术论文目录54电力系统屮大容量、非线性、冲击性、非对称性用电负荷的大量使用对电网的电能质量问题造成越來越严重的污染，对电能质量敏感的用电负荷应用的越来越多，使得电力用户对供电的可靠性和电能质量提出了非常高的要求。电能质量的木质问题就是电压质量问题，电压

7、质量问题中又以电压暂降和电压暂升为主要问题，三相电压不平衡以及谐波电压也会较多出现。当出现上述的电压质量问题时，通常采用串联型电压调节装置(seriesvoltageregulator,SVR)来治理。论文针对电力系统出现电压质量问题时，补偿成本过高的问题，SVR的储能单元采用直流电容器，建立了基于止序基波电压止交负载电流的策略。受最小能量补偿策略的启发，SVR补偿吋输出的电压与负载屯流正交。在发生屯压扰动，负载不平衡或非线性时，对任意两个线电压和负载电流进行采样，用正序基波提取器提取出正序基波电压，基于同步参考坐标法，以负载电流为参考系，计算出参考