收藏本站
《华北电力大学(北京)》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

并联型复合电能质量扰动及补偿的控制方法与实现

单任仲  
【摘要】: 本文围绕电能质量扰动发生和补偿两方面展开,主要从并联型复合电能质量扰动及补偿装置的主电路拓扑、控制方法以及实验进行了分析和研究。 本文的主要工作包括以下几个方面: (1)传统型电能质量装置主电路拓扑主要针对无功性质的电能质量问题,如谐波电流和无功功率。本文提出了一种以背靠背H桥作为三相四线制电能质量装置主电路基本单元,具有较强有功功率调节能力。PWM整流侧采用单相多绕组变压器并联方式,用以提高整流侧输入电流容量,逆变侧采用(N+1)个H桥,用以提高逆变侧接入系统电压等级,可以实现电能质量装置的模块化和大容量化;N个H桥采用级联方式,1个H桥采用差异化连接方式,在主电路上为基波电流与谐波电流的独立控制提供硬件基础; (2)在并联型复合电能质量扰动发生装置上提出了一种三相四线制大容量可控交流电力电子负载模拟系统,利用正交电压矢量实现了电力电子负载的开环控制,并提出了一种基于dq坐标系的闭环功率因数控制,可以实现功率因数(0~1)超前或者滞后的精确控制; (3)在谐波电流发生控制策略中,针对级联型主电路拓扑提出了一种基于电压源模型的开环控制策略,逆变器输出谐波电压作用于串联电抗器向系统注入电流,具有结构简单控制容易实现的特点;针对差异化连接的主电路拓扑,提出了一种基于电流源模型的电感电流滞环控制模式,可以实现谐波电流和基波电流的独立控制; (4)对电流正弦波波动进行了理论分析和数学推导,得出了间谐波电流是引起电流波形低频正弦波波动的一个内在因素,推导了间谐波频率和电流波动频率之间的数学关系,并用迭代法计算的电流有效值判断电流是否发生低频正弦波波动,再用多周期电流数据进行离散傅里叶分析,仿真和实验结果验证了本文关于间谐波电流和电流波动关系的理论分析和数学推导是正确的; (5)在分析了电能质量扰动发生装置主电路拓扑和控制策略基础之上,提出了电能质量补偿装置的控制策略,在传统谐波补偿和无功补偿的基础之上,提出了一种基于系统扰动分量等于零的电能质量统一补偿策略,具有检测简单和容易实现的特点,但具有稳态工作点飘移的缺点,在此基础之上进行改进,引入了补偿装置输出d轴电流等于零的闭环控制策略,具有补偿效果好控制简单易行的特点; (6)利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,建立并联型复合电能质量扰动及补偿装置的仿真模型,并对各种电能质量扰动及补偿问题进行了仿真分析,最后利用DSP+FPGA数字控制系统,一套400V/100kVA实验样机实现了并联型复合电能质量扰动发生及补偿装置的实验研究,仿真和实验结果表明本文提出的主电路拓扑和控制策略对并联型复合电能质量扰动发生及补偿装置是有效可行的。
【学位授予单位】:华北电力大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM714.3

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘裕昆;基于RTDS的复合电流质量补偿装置控制方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田伟;于海生;;MATLAB在电力电子仿真中的应用[J];船电技术;2006年05期
2 查晓明,孙建军,陈允平;并联型有源电力滤波器的重复学习Boost变换控制策略[J];电工技术学报;2005年02期
3 刘黎明;康勇;陈坚;朱鹏程;;SSSC建模、控制策略及性能[J];电工技术学报;2006年09期
4 赵剑锋;潘诗锋;王浔;;大功率能量回馈型交流电子负载及其在电力系统动模实验中的应用[J];电工技术学报;2006年12期
5 王正元;由宇义珍;宋高升;;IGBT技术的发展历史和最新进展[J];电力电子;2004年05期
6 吴耀辉;杨焦赟;魏仁灿;;IGBT高频开关电源的故障分析及处理[J];电力电子技术;2009年05期
7 华伟;IGBT 驱动及短路保护电路 M57959L 研究[J];电力电子技术;1998年01期
8 孙元章,刘前进;FACTS控制技术综述──模型,目标与策略[J];电力系统自动化;1999年06期
9 文继锋,刘沛;一种电能质量扰动的检测和分类方法[J];电力系统自动化;2002年01期
10 谢旭,胡明亮,梁旭,姜齐荣;动态电压恢复器的补偿特性与控制目标[J];电力系统自动化;2002年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵洋;静止同步串联补偿器控制策略及抑制次同步谐振的研究[D];华北电力大学(北京);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 占荣;可编程逻辑器件在逆变器控制中的应用[D];华中科技大学;2005年
2 陈首先;网络化的电力电子通用数字平台设计[D];浙江大学;2008年
3 孙荣丙;IGBT串联技术的研究[D];合肥工业大学;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 叶海峰,汪翔,张志杰;柔性交流输电系统重点设备分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年03期
3 林峰;段雄英;;基于FPGA的IGBT触发信号发生器[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
4 高振华;;按不同的补偿目的计算集中补偿电容器容量[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年02期
5 刘明;;基于FPGA的数字相位计在相位测距系统中的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
6 李泉溪;银兵;许根山;;风神轮胎高温循环水泵腐蚀现象研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期
7 徐玓;杨红英;;FPGA设计中几个基本问题的分析及解决[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年05期
8 陈兵;陈延明;;浅谈灵活交流输电系统(FACTS)控制技术的发展和现状[J];安徽电力;2004年03期
9 孙立满;陈继军;;农村配电网中无功补偿的探讨[J];安徽电力;2008年04期
10 曹苏民;陆一心;;面向系统方块图的频域数字仿真方法[J];安徽工学院学报;1989年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁喆;欧阳名三;;基于负荷侧无功补偿的静止无功发生器控制方法研究[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
2 芮丰;李然;陈忠强;冯晓迪;万理想;;基于AMESim的全功能强力液压支架试验台垂直加载系统的研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
3 ;A Novel Active Power Filter Based on High-accuracy Harmonic Current Detection and Sliding Mode Controller[A];Proceedings of 6th International Symposium on Test and Measurement(Volume 9)[C];2005年
4 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
5 张婷;汪渤;;连续型野值判别的新方法[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
6 董烨;陈钢杰;;特高压输电线路暂态电流故障分量的计算分析[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
7 宁健;;220kV高压输电线路的环保优化设计[A];第四届粤港澳可持续发展研讨会论文集[C];2008年
8 李为石;;降低需求侧电能损耗 提高电网经济运行[A];贵州省电机工程学会2007年优秀论文集[C];2008年
9 熊嫒;黄新;张薇薇;都微;;凝冻期间贵阳地区低周减载方案的制定[A];2008年抗冰保电技术论坛论文集(一)[C];2008年
10 崔刚;陈文楷;徐萍萍;江捷;;EDA技术课程教学经验谈[A];全国高等学校电子技术研究会2006年年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;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 权建洲;高速工况下H型桁架定位平台的建模与同步控制[D];华中科技大学;2010年
4 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
5 张璞;多直流馈入受端交流电网继电保护动作特性研究[D];华南理工大学;2010年
6 高广玲;电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究[D];山东大学;2010年
7 刘春喜;大容量400Hz中频逆变器拓扑和数字控制技术研究[D];浙江大学;2010年
8 陈武;多变换器模块串并联组合系统研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 翁国庆;网络化电能质量监测系统若干关键技术的研究[D];浙江工业大学;2010年
10 张平化;基于VSR-VSI的永磁同步电机驱动控制系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 唱志强;软开关电阻点焊逆变电源的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
4 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
5 高丽丽;大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究[D];山东科技大学;2010年
6 赵平强;电动单轨吊动力锂电池组智能管理系统的研究[D];山东科技大学;2010年
7 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
8 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
9 王坤;液体粘性传动研究及应用[D];山东科技大学;2010年
10 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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王庚,李永东,游小杰;级联式并联有源电力滤波器的控制[J];电工电能新技术;2004年04期
2 耿攀;戴珂;魏学良;张凯;康勇;;三相并联型有源电力滤波器电流重复控制[J];电工技术学报;2007年02期
3 谢勇,方宇;充电泵高功率因数准半桥逆变器[J];电力电子技术;2003年01期
4 彭华良;魏学良;邱先锋;;有源电力滤波器电流控制策略研究[J];电力电子技术;2008年11期
5 朱庆春,丁洪发,张明龙,张健,张榕林;与RTDS互联的TCSC物理模拟装置研制[J];电力自动化设备;2005年02期
6 李琼林,刘会金,孙建军,陈宇;基于模糊逻辑的参数自整定PI控制在有源滤波器中的应用[J];电力自动化设备;2005年10期
7 周京华,杨振,苏彦民;多电平逆变器多载波PWM调制策略的研究[J];电气传动;2005年01期
8 黄敏,查晓明,陈允平;并联型电能质量调节器的模糊变结构控制[J];电网技术;2002年07期
9 吴忠强,王子洋,邬伟扬;基于模糊自整定PI控制和重复控制的单相正弦脉宽调制逆变电源复合控制方案[J];电网技术;2005年14期
10 龙英,马玉龙,曾南超,陶瑜,韩伟;RTDS应用于直流控制保护系统的仿真试验[J];高电压技术;2005年08期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 许湘莲;基于级联多电平逆变器的STATCOM及其控制策略研究[D];华中科技大学;2006年
2 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
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 许伟;基于RTDS的SSSC仿真与闭环控制系统实现[D];华北电力大学(北京);2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾艳明,严萍,庄洪春;变压器在IGBT串联技术中的应用[J];变压器;2005年05期
2 尹忠东,陈安源;动态电压调节器串联注入变压器的一种设计方法[J];变压器;2005年09期
3 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
4 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
5 马幼捷;王新志;周雪松;;基于微分几何理论和自抗扰控制技术的励磁控制器设计[J];电工电能新技术;2007年01期
6 杨德刚,刘润生,赵良炳;三相高功率因数整流器的电流控制[J];电工技术学报;2000年02期
7 胡国文,王仲鸿,韩英铎;可控串补基频等效阻抗与TCR基频电抗关系的仿真和动模实验研究[J];电工技术学报;2002年04期
8 卫三民,刘丛伟,孙旭东,李发海;串联H桥多电平变频器中的功率平衡方法[J];电工技术学报;2003年01期
9 段善旭,孙朝晖,张凯,康勇,陈坚;基于重复控制的SPWM逆变电源死区效应补偿技术[J];电工技术学报;2004年02期
10 郑三立,雷宪章,黄梅,D.Retzmann;HVDC和FACTS控制与保护系统的实时测试技术[J];电工技术学报;2004年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 罗欢;基于Fryze功率定义的有功电流检测与实现[D];武汉大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩肖清;门殿卿;赵庆生;邵玉槐;;基于动态测度的电能质量扰动参数估计[J];电力系统保护与控制;2011年14期
2 曹罕;;电力推进船舶电能质量探讨[J];硅谷;2011年12期
3 张新闻;周春燕;李学生;;优化核参数的SVM在电能质量扰动分类中的应用[J];哈尔滨理工大学学报;2011年03期
4 李晓;陈铸华;何朝辉;;基于小波变换与PSO-BP神经网络的电能质量扰动分类[J];高等函授学报(自然科学版);2011年03期
5 姜孝华;彭啸亚;肖秀春;;滑动窗Walsh基函数神经网络检测电能质量扰动[J];电力系统及其自动化学报;2011年03期
6 金燕;钟金金;;基于小波包改进阈值方法的电能质量信号消噪[J];机电工程;2011年08期
7 陈珍萍;欧阳名三;刘淮霞;;小波能量差分布和SVM结合的PQD识别[J];计算机工程与应用;2011年20期
8 管春;周雒维;卢伟国;;基于多标签RBF神经网络的电能质量复合扰动分类方法[J];电工技术学报;2011年08期
9 郝晓弘;郝守庆;胡振邦;郑伟;;基于模糊自适应形态滤波器和S变换的暂态电能质量扰动检测[J];电力系统保护与控制;2011年17期
10 沈跃;刘国海;刘慧;;随机降维映射稀疏表示的电能质量扰动多分类研究[J];仪器仪表学报;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐会会;陈春玲;吴鹏飞;;基于虚拟仪器技术的电能质量扰动信号发生器的设计[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
2 陈春玲;许童羽;袁野;;基于多类分类SVM的电能质量扰动识别[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
3 方群会;;基于LS_SVM的暂态电能质量扰动分类[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
4 姚蜀军;韩民晓;汪燕;文俊;;用于电能质量教学的电力扰动发生装置的研究及实现[A];第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(下册)[C];2007年
5 张东中;袁帅;佟为明;;基于复小波和神经网络的电能质量扰动识别与分类[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
6 赵凤展;杨仁刚;;小波变换在电能质量分析中的应用[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
7 黄纯;江亚群;;基于形态学的电力扰动检测新方法[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
8 曹立中;吴杰;苏春苑;;基于多方法的电能质量扰动研究[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 高师湃;张丽;李群湛;;牵引供电系统电能质量扰动在线检测研究[A];中国铁道学会电气化委员会2006年学术会议论文集[C];2006年
10 崔家瑞;张晓冰;梁原华;;小波变换在暂态电能质量扰动检测中的应用[A];2006全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 福建 庄力群;再析串联型与并联型稳压电路的内阻与噪声[N];电子报;2001年
2 成都 张成波;浅谈并联型与串联型稳压电源[N];电子报;2004年
3 平文;给UPS一个灵活的伸缩方案[N];计算机世界;2003年
4 ;随时需要 随时扩展[N];中国计算机报;2004年
5 上海罗曼电光源有限公司 龚伟琪孙建康 复旦大学电光源研究所 诸定昌;道路照明节电宜采用并联型电抗变换镇流器[N];消费日报;2008年
6 ;业务边成长,网络边建设[N];网络世界;2004年
7 广西 张胜才;并联型稳压电源的调试要点[N];电子报;2007年
8 ;网络需要绿色电源[N];网络世界;2004年
9 ;网络需要绿色电源[N];中国计算机报;2004年
10 ;按需求选方案[N];网络世界;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 单任仲;并联型复合电能质量扰动及补偿的控制方法与实现[D];华北电力大学(北京);2010年
2 秦英林;电能质量扰动的自动识别和时刻定位研究[D];山东大学;2010年
3 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
4 张明;电能质量扰动相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
5 赵静;电能质量扰动信号检测与识别算法研究[D];西南交通大学;2011年
6 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
7 黄文清;电能质量扰动在线监测方法研究[D];湖南大学;2007年
8 王继东;电力系统暂态电能质量问题研究[D];天津大学;2005年
9 胡为兵;电能质量扰动的自动识别和定位相关理论研究[D];华中科技大学;2008年
10 宋雪雷;基于小波变换和支持向量机的电能质量扰动分析方法[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张宏财;基于S变换的电能质量扰动分析[D];北京化工大学;2010年
2 赵强强;基于S变换和神经网络的电能质量扰动检测分类[D];西安理工大学;2010年
3 黄勇;电能质量扰动识别与分类的研究[D];华南理工大学;2010年
4 赵燕;电能质量扰动检测与识别方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
5 荆辉;电能质量扰动分类算法研究[D];山东大学;2011年
6 于连富;原子分解在电能质量扰动信号分析中的应用[D];燕山大学;2010年
7 刘锐锐;暂态电能质量扰动关键技术的研究[D];东北大学;2009年
8 郭倩;基于扰动测度与证据理论的电能质量扰动源定位算法研究[D];燕山大学;2011年
9 方奇品;基于智能算法电能质量检测与识别[D];浙江师范大学;2010年
10 王丽霞;基于信号处理的电能质量扰动检测与识别[D];西南交通大学;2010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