基于電壓穩(wěn)定性分析的TSVG控制策略研究.pdf

1、伴隨著我國工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，越來越多的電力電子設(shè)備被應(yīng)用其中，使得電能質(zhì)量問題日益突出。本文針對塑料加工業(yè)中注塑機(jī)運(yùn)行時帶來的功率因數(shù)低，諧波超標(biāo)這一特定的實(shí)際問題進(jìn)行研究，提出了采用TSVG進(jìn)行治理的方案，詳細(xì)分析了其工作原理。對TSVG運(yùn)行時系統(tǒng)公共連接點(diǎn)（Point of Common Coupling）的電壓穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，保證了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。并提出了基于粒子群（Particle Swarm Optimization

2、）的TSF通道參數(shù)尋優(yōu)算法，提高了系統(tǒng)的整體效率與穩(wěn)定性，為解決相關(guān)問題提供了良好的思路。
　　首先對TSVG中晶閘管投切濾波器（Thyristor Switch Filter）及靜止無功發(fā)生器（Static Var Generator）的工作原理及電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹與分析。對采用星接形式的TSF進(jìn)行了投切過程的暫態(tài)分析，確定了晶閘管兩端電壓過零的投切方案。對采用電壓型結(jié)構(gòu)的SVG進(jìn)行了控制方案的選取，確定了采用直接電流控制的輸出

3、電流控制方案。在系統(tǒng)的電流檢測環(huán)節(jié)中，采用基于瞬時無功功率理論的無功及諧波電流檢測方案，確保了檢測的快速性與準(zhǔn)確性。并對TSVG的協(xié)調(diào)控制策略進(jìn)行了介紹。
　　其次，為保證PCC點(diǎn)的電壓穩(wěn)定性，對投入TSVG裝置后系統(tǒng)PCC點(diǎn)的電壓變化情況進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并根據(jù)分析結(jié)果對TSVG中SVG的電壓控制策略進(jìn)行了深入的研究，對其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模分析，提出電流內(nèi)環(huán)解耦的雙電壓環(huán)電壓控制策略，可以對交流側(cè)電壓與直流母線電容電壓進(jìn)行有效控制。針

4、對 PCC點(diǎn)不同的電壓故障情況，對電壓控制器進(jìn)行了改進(jìn)，以提高控制器的控制性能。為改善TSF的無功補(bǔ)償與諧波抑制的效果，提出了多目標(biāo)的通道設(shè)置準(zhǔn)則，采用基于粒子群算法的TSF通道參數(shù)尋優(yōu)算法，對通道參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)，并對所設(shè)計的通道參數(shù)進(jìn)行了失諧分析，確保了系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
　　最后，在MATLAB仿真環(huán)境下搭建TSVG系統(tǒng)的仿真模型，結(jié)合現(xiàn)場電壓電流數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真，以驗(yàn)證所設(shè)計系統(tǒng)的無功補(bǔ)償與諧波抑制效果。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下搭建TSVG