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《湖南大学》 2010年
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配电网高压电能质量综合补偿装置的研究

浣威  
【摘要】: 电能质量问题随着大功率电力电子装置的广泛应用已经日益突出,由此引出的谐波污染以及无功不足等问题,不但导致电力能量的浪费,同时也影响着电力系统的安全运行。现阶段企业配电网中广泛采用的有源电力滤波器、静止无功补偿器以及投切电容器组等治理装置只能解决单一电能质量问题。本文从现行治理装置的基本原理入手,提出一种兼顾无功补偿和谐波治理的动态综合补偿技术,并研制了相应的实验装置。同时就该装置的电路结构、检测方法、复合控制技术、软硬件设计分别进行研究。 本文首先对电能质量治理的基本补偿装置:有源电力滤波器、无功静止补偿器的工作原理进行了分析,在此基础上结合高压配电网的实际工况提出了一种新的拓扑结构,即配电网高压电能质量综合补偿器(High Voltage Power Quality Combined Compensator-HVPQC),它结合了注入式混合型有源电力滤波器(IHAPF)与无功静止补偿器(SVC)各自的优点,具有无功连续补偿、谐波动态治理和电网电压稳定等作用,是一种综合性的动态电能质量补偿器;文章针对HVPQC的拓扑结构进行分析,分别得出了基波域与谐波域模型,为控制方法的研究打下基础。 检测环节是进行电能质量治理的前提,高压电能质量综合补偿器的工作性能,很大程度上取决于检测的精度、实时性。本文以经典的i_p-i_q无功检测理论为基础进行研究。针对电网电压不平衡情况作出改进;为减少检测的响应时间,文章结合DFT检测方法提出了基于DFT滑窗迭代与i_p-i_q算法结合的检测法。同时还对低通滤波器进行研究,设计了巴特沃斯低通滤波器,使其具有更快速的处理速度和更强的检测性能。 控制方法是HVPQC研究中的重点问题,控制器是影响HVPQC性能的关键因素。本文针对HVPQC的内部特性进行分析,以此为基础提出一种有针对性的复合控制方法。SVC单元针对传统的PID控制进行改进,提出基于Ziegler-Nichols寻优电压控制方法;重点对IHAPF的模型参考自适应控制方法进行了研究。最后根据仿真及实验结果验证所述控制策略在对电能质量的控制精度及系统安全可靠性方面的明显优势。 在上述理论研究的基础上,完成了配电网高压电能质量综合补偿装置的设计和样机研制,实验结果表明了本文研发成果的有效性和实用价值。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM761.12

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔国玮,李志民;TCR动态无功补偿原理及滤波器参数的计算[J];包头钢铁学院学报;1998年04期
2 罗安,章兢,付青;新型注入式并联混合型有源电力滤波器[J];电工技术学报;2005年02期
3 漆铭钧;罗安;刘定国;;三相不对称系统中谐波电流检测的新方法[J];电力电子技术;2008年04期
4 朱俊星;姜新建;黄立培;邓礼宽;;SVC和APF联合系统的研究[J];电力电子技术;2008年09期
5 朱桂萍,王树民;电能质量控制技术综述[J];电力系统自动化;2002年19期
6 邓礼宽,姜新建,朱东起,陈峻岭;APF和SVC联合运行的稳定控制[J];电力系统自动化;2005年18期
7 粟时平,李圣怡;并联有源滤波器的最优电压滞环电流控制[J];电力自动化设备;2002年04期
8 胡铭,陈珩;电能质量及其分析方法综述[J];电网技术;2000年02期
9 林海雪;现代电能质量的基本问题[J];电网技术;2001年10期
10 任丕德,刘发友,周胜军;动态无功补偿技术的应用现状[J];电网技术;2004年23期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周柯;注入式有源电力滤波器的关键技术研究与工程应用[D];湖南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘华东;基于DSP的SVC控制系统设计[D];西南交通大学;2008年
2 孙贤大;注入式混合型有源电力滤波器研究[D];湖南大学;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 晏松;梁小冰;;关于工业电力节能若干问题分析[J];安徽电力;2008年02期
7 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
8 徐岩;;浅谈电力系统的无功补偿[J];安徽建筑;2009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 傅慈英;马勤;;民用建筑工程配电无功补偿的分析与选择[J];安装;2010年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐轲;郑华敏;许思维;;浅析工厂谐波的产生原理及治理办法[A];2011建筑工程电气技术文集[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 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
5 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
6 慕莉;刘玉田;石嘉川;;用于轧钢车间动态补偿控制的无功功率超短期预测[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
7 王明;吴保强;;基于FPGA的暂态电能质量检测的算法设计[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
8 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
9 袁红霞;杨贵宝;;有关照明设计计算中几个问题的探讨[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012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 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
2 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
3 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
4 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
5 钱峰;典型FACTS装置在电网中接入点、容量及类型选择方法研究[D];中国电力科学研究院;2009年
6 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
7 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
8 雷之力;微网谐波振及电压暂降的评估与控制[D];华北电力大学(北京);2011年
9 陈仲伟;基于飞轮储能的柔性功率调节器关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 唐诗颖;基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 涂远松;基于混合补偿的高效模糊无功补偿控制器的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 赵秋山;智能高压TSC无功补偿装置的研制[D];郑州大学;2010年
9 付邦胜;动态电压恢复器控制研究[D];郑州大学;2010年
10 吕世家;多模块并联DC/AC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李智明;王卫安;张定华;;牵引变电站SVC控制系统的设计[J];变流技术与电力牵引;2007年03期
2 粟时平,刘桂英;基于d-q矢量控制技术的新型静止全能补偿器[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2000年02期
3 粟时平,刘建华,金维香;并联有源电力滤波器的人工神经网络控制方法[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2002年01期
4 高晶晶,赵玉林;电网无功补偿技术现状及发展趋势[J];东北农业大学学报;2004年05期
5 李自成,孙玉坤;基于离散傅立叶变换的单相电路谐波电流实时检测方法的研究[J];电测与仪表;2005年03期
6 逯帅,刘秀成,陈建业,王赞基;SVC平衡控制方法及其所需信号的检测[J];电工电能新技术;2002年02期
7 浦志勇,黄立培,吴学智;三相PWM整流器空间矢量控制简化算法的研究[J];电工电能新技术;2002年02期
8 涂春鸣,罗安;基于广义积分迭代算法的有源滤波器三重变结构控制[J];电工电能新技术;2004年01期
9 雷万钧,李红雨,卓放,吴隆辉,王兆安,林烽,纪勇;基于DFT谐波检测方法的大容量并联型有源电力滤波器的研制[J];电工电能新技术;2004年02期
10 唐中琦,谢运祥;有源滤波器补偿电流的检测与控制[J];电工电能新技术;1998年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王莉娜;厂矿企业配电网谐波治理控制策略和工程应用研究[D];中南大学;2003年
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1 王永刚,于继来,柳焯;利用纵横向调节改善三相不对称系统电能质量的研究[J];电力系统自动化;1995年08期
2 陈警众;电能质量讲座 第三讲 改善电能质量的新设施(上)[J];供用电;2000年05期
3 白玉福;单机补偿电容器的应用[J];林业科技情报;2000年02期
4 邵振国,堵俊;一种提取电力系统谐波的快速算法[J];电力自动化设备;2003年02期
5 林海雪;;关于加强电能质量管理的几个问题[J];电力设备;2003年01期
6 翁利民,陈灵欣,靳剑峰;电能质量的性能指标与改善方法[J];电力电容器;2004年01期
7 陈小波;手持式电能质量分析仪LEM 3PQII在通信领域的应用[J];通信世界;2004年30期
8 宋晓凯;张林;林烽;陈栋新;;PQW型电能质量在线监测网络的研制开发[J];河南电力;2004年04期
9 田立军,秦英林,孙晓明;变压器空载合闸导致电能质量问题研究[J];电力自动化设备;2005年03期
10 程彦华;;电能质量问题及改进措施[J];青海电力;2005年04期
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1 朱涛;李文云;吴琛;李玲芳;申洪;黄镔;;风电场并网对地区电网电能质量的影响分析[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
2 赵春枝;;提高城市供电系统供电电能质量的研究[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
3 郑港;邱佑存;周德钧;;电能质量及补偿控制技术方案探讨[A];第七届全国电技术节能学术会议论文集[C];2003年
4 耿云玲;王群;何怡刚;;典型电能质量扰动信号的小波检测[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(上册)[C];2004年
5 杨振宇;赵剑锋;唐国庆;;电能质量的经济评估以及改善方案的净现值确定[A];江苏省电工技术学会成立十周年庆典暨2004年学术年会论文集[C];2004年
6 何益宏;刘进军;叶英华;李红雨;卓放;王兆安;;一种基于双变流器结构的通用电能质量控制器[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
7 李加升;柴世杰;;电能质量谐波间谐波在线快速检测方法研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
8 张大鹏;朴在林;许童羽;陈春玲;;嵌入式电能质量分析设备的设计[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(下册)[C];2008年
9 王振民;李鹏;;燃料电池电站三相功率调节系统试验研究[A];广州市仪器仪表学会2009年学术年会论文集[C];2010年
10 苏鹏程;;牵引供电系统电能质量在线检测技术的研究[A];电气化铁路牵引变电所新技术年会论文集[C];2007年
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1 张哲;欧盟亚洲电能质量投资项目在华启动[N];中国电力报;2008年
2 人微;电能质量小常识[N];中国电力报;2004年
3 本报记者 刘超辉;电能质量离仲裁还有多远[N];中国电力报;2003年
4 胡俊霞曹建萍;电能质量在线监测仪——为奥运供电保障加道保险[N];国家电网报;2008年
5 王靖;柔性直流输电技术项目启动[N];国家电网报;2008年
6 ;电能质量关乎电网健康[N];中国电力报;2004年
7 记者 吴国瑛;电网“污染”岂容小觑[N];上海科技报;2006年
8 薛枫 周昕峰;通辽局首套电能质量在线监测系统投运[N];东北电力报;2011年
9 本报记者 方彬 通讯员 孙国彬 王宏兴;提高电能质量有路可寻[N];中国电力报;2004年
10 王国柱;唐山供电QC小组技术创新获奖[N];中国电力报;2007年
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1 管春;电能质量综合检测与分析系统研究[D];重庆大学;2011年
2 刘昊;基于时域特性分析的电能质量分析与评估方法的研究[D];中国矿业大学;2009年
3 谭亲跃;大容量脉冲功率系统对电能质量的影响研究[D];华中科技大学;2011年
4 赵勇;小波变换与匹配追踪电能质量分析方法研究[D];北京化工大学;2011年
5 张喆;含分布式电源的配电系统电能质量概率评估[D];华北电力大学;2013年
6 高晓芝;微网控制策略与电能质量改善研究[D];天津大学;2012年
7 冯小明;动态电压恢复器理论及仿真研究[D];中国农业大学;2005年
8 刘颖英;串联型电能质量复合调节装置的补偿策略研究[D];华北电力大学(北京);2010年
9 孙辉;配电网络电能扰动辨识与电能质量调节研究[D];大连理工大学;2002年
10 刘飞;中高压系统并联型混合有源电力滤波器研究[D];华中科技大学;2005年
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1 俞峰;电能质量监测软件的研究和开发[D];西南交通大学;2003年
2 李豪举;电力推进船舶电能质量分析[D];江苏科技大学;2010年
3 周俭节;基于DSP的电能质量在线监测装置的设计与实现[D];合肥工业大学;2010年
4 周世平;电压质量监测与分析系统的开发[D];西安理工大学;2004年
5 胡海兵;电能质量实时检测的研究[D];浙江大学;2003年
6 秦东;地区电能质量监测与管理系统的设计与实现[D];四川大学;2003年
7 浣威;配电网高压电能质量综合补偿装置的研究[D];湖南大学;2010年
8 吕志鹏;含分布式发电的配电网电能质量综合控制研究[D];湖南大学;2010年
9 付俊波;微网及含微网配电系统优质电力保障方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 黄朝;电力市场环境下的电能质量问题研究[D];华北电力大学(北京);2005年
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