配電變抽頭注入無功諧波補(bǔ)償模型與控制方法研究.pdf

1、國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動電力負(fù)荷持續(xù)增長。用戶側(cè)大容量無功以及非線性負(fù)載的使用，分布式電源的并網(wǎng)接入，給公共電網(wǎng)帶來了嚴(yán)重的無功與諧波問題。單一補(bǔ)償裝置難以處理復(fù)雜電能質(zhì)量問題，將補(bǔ)償裝置與變壓器集成以輔助優(yōu)化補(bǔ)償效果是電能質(zhì)量治理研究的新趨勢。配電變集成式靜止同步補(bǔ)償器(DT-STATCOM)采用變壓器抽頭注入補(bǔ)償?shù)姆绞?，憑借其靈活的接入點(diǎn)選擇優(yōu)勢，成為一種新型電能質(zhì)量問題解決方案。
　　本文首先從場路觀點(diǎn)出發(fā)，針對DT-STAT

2、COM抽頭注入補(bǔ)償原理，分別建立其相應(yīng)電路模型與有限元場模型。利用磁動勢平衡原理，推導(dǎo)DT-STATCOM注入補(bǔ)償?shù)腡型等效電路，將等效電路理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果對比分析，驗(yàn)證其正確性。在此基礎(chǔ)上，用Ansoft Maxwell軟件搭建配電變壓器抽頭注入補(bǔ)償有限元模型，采用場路耦合法進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了從變壓器抽頭點(diǎn)進(jìn)行無功補(bǔ)償、諧波補(bǔ)償以及無功與諧波綜合補(bǔ)償?shù)目尚行耘c有效性。其次，研究了適用于DT-STATCOM的無功與諧波補(bǔ)償控制方法。

3、由于整流器與逆變器等電力電子負(fù)載的使用，電網(wǎng)特征諧波較為常見，若需補(bǔ)償諧波頻次較多，各次諧波均需配置對應(yīng)的比例諧振控制器，控制系統(tǒng)復(fù)雜度與計(jì)算量也大大增加。本文提出了DT-STATCOM的雙旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)諧波補(bǔ)償控制方法，在不降低補(bǔ)償效果的前提下，比例諧振控制器配置數(shù)量可減少一半。在無功補(bǔ)償控制基礎(chǔ)上，結(jié)合雙旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換諧波控制方法，提出 DT-STATCOM的無功與諧波綜合補(bǔ)償控制方法，搭建DT-STATCOM仿真模型，驗(yàn)證其正確性。最后，