静止无功发生器控制策略研究

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静止无功发生器(SVG)的研究及应用的开题报告

静止无功发生器(SVG)的研究及应用的开题报告

静止无功发生器(SVG)的研究及应用的开题报告一、研究背景与意义随着现代电力系统的发展,电力质量问题越来越受到人们的关注。

电力系统中的电力负载一般分为有功负载和无功负载,其中有功负载是直接转换电能的负载,而无功负载则只是消耗电能,但不参与电能的转换。

由于无功负载的存在,会引起系统电压下降和电网容量的浪费,从而影响电力质量和电网稳定性。

因此,无功补偿技术得到越来越广泛的应用。

静止无功发生器(SVG)是一种新型无功补偿设备,由于其具有高效、快速、动态响应等优点,成为电力系统中最主要的无功补偿设备之一。

目前,我国各地电力系统的容量越来越大,迫切需要用高效的设备进行无功补偿。

因此,对SVG的研究和应用必不可少,这不仅有助于提高电力系统的稳定性,同时还可以减少系统能耗和改善电网质量。

二、研究内容和方法本文主要研究SVG的原理、特点及应用,探究SVG在电力系统中的无功补偿功能和优越性。

具体研究内容包括:1. SVG的基本原理和特点。

2. SVG的技术指标和性能要求分析。

3. SVG的控制方式和运行模式分析。

4. SVG在电力系统中的应用分析。

研究方法既包括理论分析,也包括实验研究。

基于理论分析,本文将深入探讨SVG的原理和特点,并分析SVG的技术指标和性能要求。

同时,也会通过电力系统实验模拟平台对SVG的控制方式和运行模式进行实验研究。

三、研究进度安排本文的研究进度安排如下:第一阶段(2019年11月~2020年1月):文献调研及理论基础研究,主要是对SVG的基本原理和技术指标进行深入学习和研究。

第二阶段(2020年2月~2020年4月):系统分析SVG的控制方式和运行模式,并通过电力系统实验模拟平台进行实验研究。

第三阶段(2020年5月~2020年6月):分析SVG在电力系统中的应用,研究SVG的优越性及未来发展趋势。

四、论文的预期成果- 对SVG的原理、特点及应用有深入的研究,能够对SVG进行合理的选择与设计。

基于Lyapunov直接法的静止无功发生器控制策略

基于Lyapunov直接法的静止无功发生器控制策略

式中,
/-q ., 为电压矢量在 d g LH d, 、 轴上的分量 ;

= fr e (d + ) e
式中 , 为正的增益 。 k : 对 求导可得
: 一
( 8 )
i 为电流矢量在 d q 、 轴上 的分量 ;
为 直流 侧 电压 。
/ - dg - , 为 、 轴输入 电压 ; L/ r- d/ , 在图 l 所示的系统框图中 ,采用三角波 比较方 式获取 P WM逆变器 的开关驱动信号 , 通过直接控制 交流侧三相电流 ,使逆变器发出或吸收需要 的无功

因 为 k>0 则 V ≤0 并 且 当 e=0时 , 。 , , V=0 所 ,
《 装备制造技术)0 年第 1 期 21 1 2
基 于 La u o y p n v直接 法的静止 无功 发 生器控 制策略
林剑琼
( 广西大学 电气工程学院, 广西 南宁 5 00 ) 30 4
摘 要: 针对静止无功发生器(VG) s 系统控制器的设计 , 结合 L au o yp n v直接法和 P 的优点 , 出采用 L au o 理论设计电 I 提 yp n v
中图分 类号: M7 1 T 6 文献标识码 : A 文章编号 :6 2 5 5 ( 0 1 1 — 0 5 0 1 7 — 4 X 2 1 )2 0 1 " 4
作为柔性交流输 电设备 (A T ) F C S 的重要组成成 1 S G模 型 V 员之一 , 静止无功发生器(V ) S G 近年来受到 国内外科 按照直流储能的不同, 可将静止无功发生器 S G V 研 与工程领域 的广泛关注【其用来 向电力系统提供 l 】 , V V 。由于运行效率 的问 实时 的无功补偿 , 能有效地抑制电压波动和闪变 , 具 分为电压型 s G和电流型 S G 题 ,本文采用三相电压型 S G装置 ,如 图 1 V 所示为 有谐波特性好 、 控制精度高 、 调节范 围大等特点 。 S G系统控制框图。 V 图中 S G可看作是三相传输线路 V 使用 Lauo 稳定理论设计控制器 ,可以保证 yp nv 上的电压源逆变器 , 其通过电抗器连接到电网上 , 独立 在大 的范围、 大的干扰下系统是稳定 的 , 并且 当系统 地吸收或者发 出需要的无功电流。图中自 向桥式 电 换 负载 电流 阶跃 变化 时 , 流 电压能 迅速 响应 。 直 路采用 IB G T和续流二极管并联 ,作为桥臂的开关器 参考文献[ 采用 Lauo 直接法设计 P 2 】 ypnv WM整 件; 直流侧接电容进行直流储能, 以获得平稳的电压。 流器 的全局稳定控制器 ,严格保证闭环系统在大范 围干扰下有一独立于电路参数的充分稳定区域 。 参考文献[ 提出一种基于 L au o 直接法 的功 3 】 yp nv

静止无功发生器控制策略研究

静止无功发生器控制策略研究

静止无功发生器控制策略研究随着社会的发展,用户不仅要求供电的连续可靠性,同时对供电质量提出了更高的要求,但是由于受到各种因素的影响,导致电网质量明显降低。

静止无功发生器是电网无功补偿装置的一种。

通过检测电网中的电流状况,并且反馈控制驱动电路来提高电网电能质量。

为此,在对静止无功发生器的控制原理进行简单概述的基础上,对静止无功发生器的控制策略进行了分析和研究。

标签:无功补偿;静止无功发生器;SVG;控制策略1 引言静止无功发生器(SVG)的控制系统包括检测、控制和驱动等多个环节,在一个典型的SVG控制系统中,其具体的工作流程如下:首先,SVG的检测模块将SVG输出的电流电压和电网电流电压输送到检测运算电路,并基于给定的算法计算出控制量,并将控制量传输给控制器;然后,控制模块按照给定的控制算法,对控制量进行处理,最终将处理结果转换为驱动信号输送到驱动电路;最后,驱动电路将驱动信号放大之后,控制变流器的导通或者截止,至此完成了SVG 控制。

从如上的SVG控制流程可以看出,可以控制SVG对电网的补偿效果,通过对控制SVG的内部参数,从而改变所补偿的无功电流值,最终实现SVG的控制。

2 SVG控制原理改变控制角,可以实现无功收发调节,从而实现SVG装置的控制。

通过改变控制角的SVG控制方法也被称之为单控制原理,为了保障精度,通常在这种SVG控制方法中,会引入电流负反馈之后,在通过比例积分环节来调节SVG的控制精度。

在吸收滞后电流中,变流器交流侧电压U·SVG,电网电压U·S,以及连接电抗压降U·L间构成了一个三角形关系,根据三角形正弦定理,得到:根据公式(1),可以推导出在稳态下,SVG从电网中所吸收的无功功率有效值表示如公式(2)所示,从电网中所吸收的有功电流有效值表示如公式(3)所示。

如图1所示,IQ与δ的关系近似于直线,因此可以通过调整δ的大小,来实现对电网吸收无功功率IQ的调整。

静止无功发生器(svg)控制策略研究与实现

静止无功发生器(svg)控制策略研究与实现

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基于静止无功发生器的三态滞环控制策略研究

基于静止无功发生器的三态滞环控制策略研究
可 以有 效 提 高 整 个 装 置 的 运 行 效 率 。 关 键 词 :S VG; 态 滞 环 控 制 策 略 ; 统 滞 环 控 制 策 略 ; 关 频 率 三 传 开
中 图 分 类 号 :T 4 N 文 献 标 识 码 :A
Th e e e y t r s s c r n o t o e h s d r e l v l h s e e i ur e t c n r l m t od ba e
装 备 — — 静 止 无 功 发 生 器 (V 以 其 响 应 速度 快 、 偿 S G) 补
无 功 连 续 、 耗 低 等 优 点 在 国 内 外 得 到 了 长 足 发 展 【。 损 1 ] S G 的 控 制 分 为 直 接 电 流 控 制 和 间接 电流 控 制 。直 V 接 电流控 制采 用跟 踪型 P WM 控 制 技 术 对 电 流 的 瞬 时 值 进 行 直 接跟 踪控 制 的方式 。 间接 电流 控 制 是 控制 S G V
Ab ta t T e d r c u r n o to a e n sai a e e ao S a o td i e ci e c mp n ai n n t e me n i ,t e s r c : h i t c re t c n r l b s d o t t v r g n r tr i d p e n r a t o e s t .I h a t e c v o me o r .
无 功 补 偿 对 维 持 电 力 系 统 的 稳 定 与 经 济 运 行 , 善 改
电 能 质 量 有 着 极 其 重 要 的 意 义 。 近 年 来 , 型 电 力 电 子 新
杂 , 频 率降低 不 明显 。 且 参 考 文 献 [ —1 】 出 一 种 基 于 单 相 并 网 逆 变 器 的 三 8 0提

DSP的静止无功发生器(SVG)控制器的研究_图文.

DSP的静止无功发生器(SVG)控制器的研究_图文.

广西大学硕士学位论文基于DSP的静止无功发生器(SVG)控制器的研究姓名:陈敏申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:黄洪全20060611摘要基于DSP的静止无功发生器(SVG)控制器的研究摘要静止无功发生器(sVG)是柔性交流输电系统(FAcTs)设备中的一种,可以对电网的无功功率进行动态补偿,能够吸收感性无功和容性无功,因而成为交流输电系统中较为理想的无功补偿设备。

本文介绍了柔性交流输电系统(FAcTs)的发展和现状,分析了静止无功发生器(sVG)的工作原理以及其数学模型,并以此为基础设计了以TI公司的数字信号处理器DSP(TMS320LF2407A)为基础的控制电路板和以sPwM控制为核心内容的控制软件。

在硬件部分采用了锁相环(PLL)同步采样技术来达到对电网数据采样的同步性,可以实现对电网频率的自动跟踪,同时利用DsP作为控制器的核,b处理器,可以提高补偿的实时性;静止无功发生器(sVG)的控制方法包括电流间接控制方式和电流直接控制方式,与电流间接控制方式相比,电流直接控制方式在电流跟踪速度、控制精度等方面更具有优势,所以本文根据电流直接控制方式设计了控制软件部分,在这一部分详细介绍了电网采样数据在DsP内部的处理过程,同时也详细介绍了双闭环结构在控制系统的应用,其中包括数字PI控制器在闭环系统中的应用。

综合以上的硬件电路和控制软件的设计,研制了svG的控制电路装置,为完整sVG装置的研制铺垫下良好的技术基础,同时也为sVG的进一步研究提供了试验平台。

关键词:静止无功发生器双闭环控制锁相环正弦脉宽调制数字信号处理器数字PI控制AbstmctRESEARCHlNTOSVGCONTRONLLERBASEDONDSPAbstract皿estatic、陆Generator(SVG)isoneof血eFACTSequipments,Ⅵ晒chc孤motioncompensatetheelectricnetwork’sreactivepower,attb屺sametime“callab∞rbiIldllctive姐dcapacitiVereactivepower’∞SVGbecomesoneofttlenlost陀a昧re—loadcompellsationeq嘶pmeminAC仃aIlsmissionsystem.hltllispap%l量圮developmem锄d础Ilal酊ofFACTSandSVGisprcsented.ARerana_Iyzingthebasic侧pk觚dmath嘲at沁almodel,and也en也econ拄olmemodisdesigncd,恤tistheSPWMcon臼.ol_Funllemlore,apro伊锄flowcI嵋rtaIldi协inlplememationboafda∞g押∞basedon11’S1MS320LF2407ADSP.hI血ellardw眦part,mePLLusedon龇∽q11isitioninPowcrN啪rkSynchrono吣SalnpI№TecIllliqllewhichc锄alltoma:ticfollowPowerNetwork’s丘equency;andthenDSPisthecorepro∞ssorofmecomroller,、】l『!hichimprovereal-tm”characterofrcactiveco埘【pe璐ation;TheSVGhavetwOcontrolways,oneismedirectcuHemcomrolaIldt11eotheris衲directcunentcontr01.Compared谢m也eindirectcon仃ol,tlledirectcomrolh勰moresupeIiorperformancei11currem仃ackingspeedandcontrolpropen)r,So,inthisp印cr,wcdcsi印t11esoftwarepanbasedonSPWMtechnolog)raccordingt0d讯斌cIlITentco曲fol,inthispart,thcs锄pleddataiIlPowerN时workdisposalprocessi11DSPisin扛oducedindetailaIldnle哪IicationofdoubIecIosed—100p缸con的IsystemispresenteddetailedIy,illcIudingmeapplicationofdigitalPIcon仃DLWithmecircuitboardaJldso脚are,aten诅tiveSVGcomoldeViceisbuiidup,w11ichmaI(esgoodbasesfortheresearchintothephysicaImodelofSVG.Inaddition,tIleseresearchesgivebasesforfurtllerstudyonSVG.皿Ywo肋8:S觚c哳Ge腻咖“SVG);DoublcCloSed-loopcor咖l;PLL;SPwM;DSP;Digi噬PI∞n缸olQP‘乇kA~%M凹盯主要符号对照表主要符号对照表电抗逆变器输出电压交流电网电压电抗电压逆变器输出电流相角差阻抗角视在功率无功功率有功功率有功电流无功电流无功电流参考值功率因数功率因数参考值电容两端直流电压SPWM的调制度电流互感器电压互感器V第一章引言第一章引言1.1柔性交流输电系统(FACTS)综述1.1.1课题的背景在可预见到的未来,三相高压交流输电仍将是输电和联网的主要方式。

中低压配电静止无功发生器的工作原理及其控制方法研究

中低压配电静止无功发生器的工作原理及其控制方法研究
般 无 法 像直 接 控 制 法 那 样 对 电流 波 形 进 行

因 而
故 开 关 频 率 为 ( . 一上dR 05 i)
△ 1 2 f+ 2L h U
由此 可 见 , 关 频 率 和 滞 环 宽 度 成 反 , 滞 环 控 制 方 法 中 , 鹃 比 较 器 在 朱
2 L ( 、 :一1 一 , )
的滞 环 宽 度 对 补 偿 电流 的 跟 随 性 能 有 较 大
的 影 响 。 滞 环 宽度 较 大 时 , 力半 导 体 开 当 电
如 果 变 换 器 中 间直 流 电 压 足 够 大 , 即
>2 时 , u 则
关 器件 的 开 关 频 率 较 低 , 对 开 关 器 件 的 故 要求不高 , 但是 跟 随 误 差 较 大 , 偿 电流 中 补
跟 踪 控 制 。 接 电流 控 制 是 将 S 直 VG当作 受 控 源 来 看 待 , 用跟 踪 型P M控 制 技 术 对 采 W 电流 波 形 的 瞬 时 值 进 行 反 馈 控 制 , 虽然 仍 采 用 电 压 源 逆 变 器 , 是 却 能 控 制 输 出 电 但 流 , 它 围 绕给 定 的 正 弦 波 作 锯 齿 状 变化 。 使
制 原 理 可 推 出 以 下 关 系
(. 一 一 0 = 5
( ・ 。
” J

S VG的 电流 控 制 方 式 可 以分 为 间接 控 制 和
直接控制 两大类 。 间接 电 流 控 制 是 将 S VG 当 作 交 流 电压 源 来 看 待 , 过 对 S 通 VG变 换 器 所 产 生 的 交 流 电压 基 波 的 相 位 和 幅值 的 控 制 , 间接 控 制 S 的 交 流 侧 电流 。 来 VG 电流 的 间 接 控制 方法 多应 用于 较 大 容量 的S VG ( 如输 电 补 偿 用S VG) 的场 合 , 为容 量 较 大 因 时 , 电 力半 导 体 器 件开 关频 率 的 限 制 , 受 一

新型静止无功发生器SVG控制策略仿真研究的开题报告

新型静止无功发生器SVG控制策略仿真研究的开题报告

新型静止无功发生器SVG控制策略仿真研究的开题报告一、研究背景及意义现代电力系统中,因为大量的负载是非线性负载,导致电网中存在大量的谐波、高次谐波等电力质量问题,其中比较常见的是电压畸变。

传统的解决这些问题的方法是采用传统的无功补偿装置(如电容器)进行补偿,但是这样存在的问题是不能很好地适应电网中的变化和要求,因此需要一种更加先进、灵活、有效的补偿方法。

新型静止无功发生器SVG(Static Var Generator)是一种能够满足电力质量要求的电力设备,它可以通过控制其输出无功功率来改变电网的无功功率平衡,从而实现快速准确的无功补偿。

相比于传统的无功补偿装置,SVG具有响应速度快、补偿能力强、环境适应性好等优点。

因此,SVG成为了电力系统中的一种重要的电力补偿设备。

在使用SVG进行电力补偿时,其控制策略实现方式是至关重要的,直接关系到SVG的补偿效果和稳定性。

目前,Electric PI控制和矢量控制法是比较常见的两种SVG控制策略。

针对这两种控制策略,需要从理论上和仿真模拟的角度进行深入研究和探索。

二、研究内容及方法本研究拟从以下几个方面进行深入研究:1. Electric PI控制法Electric PI控制法是一种比较简单的SVG控制策略,通过对SVG输出电流进行调节,使其满足控制目标。

本研究将对Electric PI控制法的实现原理、控制方法进行详细介绍,以及其在电力系统中的应用效果进行仿真分析。

2. 矢量控制法矢量控制法又称d-q轴控制法,是一种能够更加精确地控制SVG输出电压和电流的控制策略。

本研究将对矢量控制法的实现原理、控制方法进行详细介绍,以及其在电力系统中的应用效果进行仿真分析。

3. 比较分析本研究将对Electric PI控制法和矢量控制法进行比较分析,对两种控制策略的优缺点进行评估,为后续的实际应用提供参考依据。

本研究将采用仿真模拟的方法进行实验,通过Matlab软件中的Simulink模块进行建模和仿真,分析不同的SVG控制策略在电力系统中的应用效果和性能表现。

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静止无功发生器控制策略研究
随着电力系统的发展,无功发生器的应用越来越广泛,而静止无功发生器(SVC)作为一种重要的无功补偿设备,在电
力系统稳定控制中具有重要的作用。

如何控制SVC,让其更加
有效地进行无功补偿,成为了研究的重点。

本文将介绍静止无功发生器控制策略的研究进展。

一、静止无功发生器
静止无功发生器是一种基于电容、电感、限流电抗、动态电阻等器件,通过控制这些器件的传导和断开,来实现修正三相电压、提高电力系统静态稳定性的无功补偿设备。

二、静止无功发生器控制策略研究历程
1.传统的PI控制策略
传统的PI控制策略是一种广泛应用的静止无功发生器控
制方法,该控制器通过对电路参数进行调整,使SVC输出的无功电流与系统所需的无功电流相一致,从而维持系统电压稳定。

但是,传统的PI控制策略难以应对大范围电压变化和有功负
荷扰动导致的无功需求变化,而且一旦系统发生电网故障,传统的PI控制策略很难保证控制的有效性,因此,需要一种更
加精密的控制算法。

2.自适应控制策略
自适应控制策略是一种能够根据电力系统的实时状态变化自动调整静止无功发生器控制策略的算法。

自适应控制策略可以实现对系统电压、有功负荷变化的自适应响应,从而达到更加精准的无功补偿效果。

目前,基于模糊控制、神经网络、遗传算法等智能算法的自适应控制策略广泛应用于静止无功发生器控制领域,可以提高控制的精度和鲁棒性,提高了系统稳定性和可靠性。

3.多变量控制策略
传统的静止无功发生器控制策略只考虑了有功负荷对系统电压的影响,然而在实际电力系统中,无功负荷和电路参数的变化同样会对系统电压产生影响。

因此,多变量控制策略旨在通过同时控制系统的多个因素,提高无功补偿效果和电力系统的稳定性。

该策略需要对系统的多个变量进行实时监测和控制,从而能够更好地适应不同的电力系统需求,提高了系统的可靠性和稳定性。

三、结论与展望
静止无功发生器作为一种重要的电力系统无功补偿设备,其控制策略的研究虽取得了一定进展,但仍需要不断地进行探究和改进。

下一步应该进一步完善自适应控制算法,并引入新的控制策略,如模型预测控制、深度学习等算法,以提高系统的控制精度和鲁棒性。

同时,需要开展更加深入的控制策略理论分析,为静止无功发生器控制的发展提供理论支持和指导。

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