收藏本站
《山东大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于瞬时无功理论的STATCOM电流检测方法与控制技术研究

翁海霞  
【摘要】:随着电网中非线性负载、冲击性负载的增加,电能质量问题愈加受到人们的关注,无功补偿和谐波抑制技术也由此成为研究热点。静止同步补偿器(STATCOM)作为柔性交流输电的核心装备之一,具有良好的补偿性能,已逐渐成为无功功率补偿技术的发展趋势。本文通过理论分析以及仿真建模,系统地研究了STATCOM的无功电流检测方法及其控制技术。 本文首先分析了基于瞬时无功功率理论的两种经典检测方法p-q法和ip-iq法的不足之处。然后对物理实现中的电路结构与低通滤波环节进行了改进,提出一种基于电流平均值进行滤波的改进检测方法。该方法不需要锁相环电路,简化了检测电路结构,且提高了检测算法的响应速度。在电压无畸变和电压有畸变两种情况下,仿真结果验证了该方法的有效性和正确性。 本文总结了STATCOM直接电流控制方式相对于间接电流控制方式的优势,重点讨论了基于PWM跟踪技术的两种直接电流控制方法——滞环控制和三角波控制。同时,详细介绍了滞环宽度的设置以及PI调节器的参数设计。最后对两种控制方法进行仿真,结果表明:滞环控制的开关频率随着滞环宽度改变而改变,滞环宽度越大,开关频率越高,开关损耗也就越大。但此时补偿电流的跟踪效果较好,谐波含量较低;此外,仿真结果还说明,三角波控制的开关频率是固定的,开关损耗相对较小,但采用三角波控制会在补偿电流中引入与三角载波同频率的高频畸变分量。 在Matlab/Simulink仿真环境中,搭建了STATCOM的系统模型,通过在线性负载、非线性负载以及冲击负载三种情况下的仿真,比较了传统电流检测方法和改进检测方法的检测效果,并研究了滞环控制方法和三角波控制方法的响应特性。结果表明,在线性和非线性负载下,传统的ip-iq检测法和改进检测法都能准确检测出STATCOM所需补偿的无功电流,但改进检测算法的动态响应性能更好;再者,STATCOM在滞环控制和三角波控制两种控制策略下,均能准确快速的跟踪指令电流,实现有效的谐波与无功补偿,改善系统的运行性能,但补偿后系统电流的谐波含量则因两种控制方式开关频率的不同而存在差异。 最后,简要介绍了风力发电的特点、风电并网运行对电网的影响以及无功补偿对整个风电系统的重要性。在此基础上,搭建了与无穷大系统相连的风电场模型,在渐变风速下,针对是否安装STATCOM两种情况,对系统动态运行特性进行了仿真分析,结果表明,STATCOM能够补偿风力发电系统因风速变化引起的无功波动,有利于维持并入电网的电压稳定性。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM761

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 盛占石;蒋粟彦;虞礼贵;;直接电流控制的静止无功发生器的研究[J];电测与仪表;2009年09期
2 王兆安;李民;卓放;;三相电路瞬时无功功率理论的研究[J];电工技术学报;1992年03期
3 肖雁鸿,毛筱,罗瑞琼,彭永进;神经网络理论在谐波测量中的应用[J];电工技术学报;2002年02期
4 祁才君,王小海;基于插值FFT算法的间谐波参数估计[J];电工技术学报;2003年01期
5 范高锋;迟永宁;赵海翔;王伟胜;戴慧珠;;用STATCOM提高风电场暂态电压稳定性[J];电工技术学报;2007年11期
6 潘文,钱俞寿,周鹗;基于加窗插值FFT的电力谐波测量理论──(Ⅰ)窗函数研究[J];电工技术学报;1994年01期
7 杨君,王兆安;三相电路谐波电流两种检测方法的对比研究[J];电工技术学报;1995年02期
8 李跃华;谌贵辉;;电力系统谐波和无功电流检测综述[J];电气应用;2006年11期
9 翁利民;电力电子技术与谐波抑制、无功功率补偿技术研究综述[J];电力电容器;2004年03期
10 杨德刚,赵良炳,刘润生;三相高功率因数整流器的建模及闭环控制[J];电力电子技术;1999年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吴俊玲;大型风电场并网运行的若干技术问题研究[D];清华大学;2004年
2 郭涛;基于IGCT的STATCOM主电路结构研究[D];江苏大学;2006年
3 熊以旺;SVG对电气化铁路电能质量补偿效果的研究[D];上海交通大学;2009年
4 韩洪;含STATCOM的风电场电压稳定性研究[D];山东大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史承逵;电网电容器组的谐波谐振和谐波放大的研究[J];安徽电力职工大学学报;2001年01期
2 赵庆华,吴琦;无功补偿电容器容量计算及放电器的配置[J];安徽电力职工大学学报;2003年03期
3 宋超;;SVC技术在电弧炉负荷变电站中应用设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期
4 刘凯峰;郑常宝;;一种SVC试验装置的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年06期
5 杨孝志;;几种无功补偿技术的分析和比较[J];安徽电力;2006年02期
6 夏杰;王年;梁栋;夏颖;张涛;;基于单周控制STATCOM的建模及实现[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年02期
7 李彦;;三相四线制DSTATCOM的无功补偿装置设计[J];安徽职业技术学院学报;2011年04期
8 柯勇;钱峰;;有源电力滤波器谐波电流检测研究及仿真[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
9 张艳红;张兴;林闽;吕绍勤;张崇巍;;与建筑相结合的光伏并网发电示范电站[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
10 丁方莉;;三相四线制系统中谐波电流实时检测的研究[J];安徽科技学院学报;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张硕;朱莉;杜林;刘永民;梅小丽;;风电场集中与分布并网对地区电网电压的影响研究[A];经济策论(下)[C];2011年
2 张定华;桂卫华;阳春华;王卫安;;三相大功率冲击性负载电能质量综合补偿系统研究及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 丁仁杰;曹政;樊淼;;平衡单相负荷的补偿容量优化控制的SVC控制系统研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 王小华;王莉;王力;;基于神经网络的电力系统谐波及间谐波高精度检测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 任明炜;孙玉坤;饶翔;;无源滤波器优化方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 韩琳;李士杰;方科;张进;;基于PLC控制的PWM调节电容型SVC的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 苑舜;郭峰;;混合有源电力滤波器设计及其在谐波治理中的应用[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
8 姜放;王志强;李国锋;;三相线电流平衡化补偿方法[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
9 宋海峰;张章;;基于电弧炉建模分析间谐波对继电保护设备的影响[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
10 陆继志;;220kV元谋变电站工业动态无功补偿新技术STATCOM工程试验项目建设的意义[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
2 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
3 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
4 全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
5 钱军;考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2010年
6 谢斌;并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D];华中科技大学;2010年
7 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
8 赵晓丹;基于非先验函数系的信号识别[D];江苏大学;2010年
9 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
10 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
2 张云波;基于DSP的三相四线制有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
3 衡泽超;基于ATT7022B的三相多用户电能表研究[D];山东科技大学;2010年
4 张永臣;基于ARM的SVG型低压无功补偿控制器的研究[D];山东科技大学;2010年
5 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
6 李宜娟;基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究[D];长春理工大学;2010年
7 陈海清;吉林省洮南风电场选址及长远发展分析[D];长春理工大学;2010年
8 陈建伟;风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究[D];郑州大学;2010年
9 赵秋山;智能高压TSC无功补偿装置的研制[D];郑州大学;2010年
10 付邦胜;动态电压恢复器控制研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘国友;IGCT——GTO技术的最新进展[J];半导体技术;2000年03期
2 赵双元;集成门极换向晶闸管(IGCT)[J];本溪冶金高等专科学校学报;2003年01期
3 黄细友,郭欲平,吴利仁;新型斯科特变压器[J];变压器;1999年08期
4 刘文洲;风力发电现状及展望[J];长春工程学院学报(自然科学版);2001年03期
5 郑瑞晨,魏志轩,张俊敏,刘开培;基于重采样和均值滤波的谐波检测i_p-i_q法的动态性能分析[J];电测与仪表;2005年06期
6 徐君健;刘贤兴;;HPF(高通滤波器)检测高次谐波和无功电流改进方法的研究[J];电测与仪表;2006年10期
7 同向前,王超,钟彦儒;基于SPWM-VSI结构的DSTATCOM的实验研究[J];电工电能新技术;2004年03期
8 王兆安;李民;卓放;;三相电路瞬时无功功率理论的研究[J];电工技术学报;1992年03期
9 王群,姚为正,王兆安;高通和低通滤波器对谐波检测电路检测效果的影响研究[J];电工技术学报;1999年05期
10 梁旭,刘文华,陈建业,王仲鸿;基于多重化逆变器的静止无功发生器直流侧电流分析[J];电工技术学报;2000年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 马国喜;先进静止无功发生器(ASVG)的建模与控制研究[D];中南大学;2004年
2 孙建锋;风电场建模和仿真研究[D];清华大学;2004年
3 缪梅;基于SVC考虑谐波污染的无功优化[D];河海大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨晓萍,孙晓娟;新型静止无功发生器的控制方法研究[J];电机电器技术;2004年01期
2 袁佳歆,陈柏超,万黎,姜芳芳;STATCOM优化控制的研究[J];高电压技术;2004年S1期
3 栗春,姜齐荣,马晓军,修林成;±10kvar静止同步补偿器的动模实验研究[J];电力系统自动化;1999年06期
4 陈华元,王幼毅,周汝景;STATCOM鲁棒非线性控制[J];电力系统自动化;2001年03期
5 纪勇,李向荣,朱庆翔;基于GTO的±20Mvar STATCOM的现场运行及改进[J];电力系统自动化;2003年04期
6 魏文辉,刘文华,滕乐天,王伟,宋强,耿俊成;±50 Mvar链式STATCOM稳态特性研究[J];电力系统自动化;2004年03期
7 朱永强,刘文华,宋强,谢文,刘世宇;D-STATCOM不平衡负荷补偿电流的优化设计[J];电力系统自动化;2005年08期
8 刘文华,姜齐荣,梁旭,刘遵义,纪勇;±20MvarSTATCOM总体设计[J];电力系统自动化;2000年23期
9 粟时平,刘桂英,刘承员;三相STATCOM的电流控制与谐波消除技术[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2001年02期
10 马晓军,姜齐荣,陈建业,王仲鸿,臧克茂;不对称系统的设计参数对STATCOM性能的影响[J];清华大学学报(自然科学版);2000年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 任明炜;孙玉坤;饶翔;;链式STATCOM直流侧电容电压控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 宋绍剑;贺毅;林小峰;廖碧莲;;基于ADHDP的STATCOM优化控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 Nekoui Mohammad Ali;Valipourearkhloo Amin;;An LQR/Pole Placement Controller Design for STATCOM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Research on D-STATCOM with Direct Current Control Strategy and Its PSCAD/EMTDC Simulation[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
5 李强波;李鑫滨;;STATCOM的最终滑模控制器设计[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
6 王仕韬;胡宇;吕征宇;姚文熙;;一种基于晶闸管混合开关的SVPWM电流型STATCOM[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
7 曾光;薄志刚;张静刚;;基于STATCOM的无功电流检测与实现[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
8 朱约章;吴春芳;鄂飞;程汉湘;;基于定质电力技术的D—STATCOM的硬件实现[A];第十六届电工理论学术年会论文集[C];2004年
9 刘树林;路小月;;一种同步整流变换器电流检测方法的研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
10 王晨;李廷军;张玉兴;;基于MAX4172的电流检测电路设计与实现[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 清华大学电机系 韩英铎 姜齐荣;电力系统稳定及控制技术[N];中国电力报;2001年
2 湖南 李其佳;功率因数校正器FAN7527B[N];电子报;2006年
3 广州 曾广伦;计算机排故中的电流检测[N];电子报;2007年
4 李跃 解鸿斌;电力系统电力电子实验室迈入世界先进行列[N];国家电网报;2010年
5 张愈才;柔性交流输电系统发展强劲[N];中国电力报;2004年
6 卢庆儒;完善LED驱动电路设计 避免元件与系统损害[N];电子资讯时报;2007年
7 湖南 李其佳 徐有才;高清平板电视典型电源电路与速修流程(四)[N];电子报;2008年
8 成都 程星;iNTERO~(TM)系列电机驱动智能功率模块[N];电子报;2003年
9 卢庆儒;LCD背光用白光LED驱动解决方案[N];电子资讯时报;2006年
10 黄礼平;用外加电流检测法识别施工电缆[N];中国安全生产报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘钊;风力发电系统中链式STATCOM关键技术[D];华中科技大学;2010年
2 熊卿;配电变压器一体化静止无功补偿器(DT-STATCOM)关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
3 苗长新;中压级联型多电平STATCOM关键技术研究[D];中国矿业大学;2012年
4 陈闽江;含STATCOM的动态电压稳定分析研究[D];上海交通大学;2010年
5 戚庆茹;动态相量理论在现代电力系统仿真中的应用[D];清华大学;2004年
6 田芳;含晶闸管元件的电力系统小干扰稳定性分析[D];中国电力科学研究院;2001年
7 许赟;混合级联多电平拓扑及其在STATCOM中的应用研究[D];华中科技大学;2008年
8 李正国;基于智能集成控制的同步静止补偿器理论和应用研究[D];中南大学;2004年
9 孙运全;STATCOM非线性H_2/H_∞混合控制与模块化嵌入式数字系统研究[D];江苏大学;2008年
10 葛廷友;高压配电网无功补偿控制策略研究[D];沈阳农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 翁海霞;基于瞬时无功理论的STATCOM电流检测方法与控制技术研究[D];山东大学;2011年
2 杜明军;大容量链式STATCOM主电路及控制策略的研究[D];北京交通大学;2012年
3 单翀皞;包含STATCOM的电力系统模糊滑模变结构控制研究[D];西南交通大学;2010年
4 苏仁斌;D-STATCOM装置控制策略研究及驱动电路设计[D];华北电力大学(河北);2010年
5 石新聪;STATCOM影响高压直流输电动态响应性能的仿真研究[D];华北电力大学(河北);2010年
6 黄智荣;10Mvar链式STATCOM装置的研发与测试[D];北京交通大学;2012年
7 蒋铁勇;基于补偿和平衡统一控制的级联STATCOM控制方法研究[D];北京交通大学;2012年
8 杨大业;考虑不平衡补偿的STATCOM控制策略的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 何爽;不平衡工况下链式STATCOM的控制策略研究[D];华中科技大学;2011年
10 刘一琦;基于切换系统的STATCOM建模及H_∞鲁棒控制的研究[D];天津理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026