高德變電站諧波形成機(jī)理及抑制.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，廣大用戶對電能質(zhì)量的要求日益提高，與此同時(shí)，電力系統(tǒng)中大量的非線性、沖擊性和不平衡負(fù)荷不斷增加，使得電能質(zhì)量變差，尤其是諧波的危害日益嚴(yán)重，影響了電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。配網(wǎng)靜態(tài)同步補(bǔ)償器D-STATCOM，可以實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償、諧波治理以及平衡負(fù)荷等功能，研制工業(yè)化的D-STATCOM裝置可以改善電能質(zhì)量，達(dá)到綜合治理的目的，因而成為DFACTS技術(shù)發(fā)展的重要方向，也為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了一條新的途徑。本文致力于D-

2、STATCOM的工業(yè)化產(chǎn)品研制和降低裝置損耗的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 本文對諧波形成機(jī)理進(jìn)行了探討，對高德變電站10kVl段母線及各出線進(jìn)行了諧波測試和分析，結(jié)合現(xiàn)有的工程條件，選擇配網(wǎng)靜態(tài)同步補(bǔ)償器D-STATCOM作為諧波抑制措施。 本文建立了針對三相三線制系統(tǒng)的等效系統(tǒng)，推導(dǎo)出了abc空間的直接、脈沖發(fā)生算法。首先對負(fù)荷電流進(jìn)行檢測，利用瞬時(shí)無功理論算出補(bǔ)償后的系統(tǒng)側(cè)參考電流，兩者之差即為裝置輸出的期望電流，即可求解裝置輸出的

3、期望電壓，然后直接在abc坐標(biāo)下求解開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間，得到需要的PWM脈沖。 該算法需測量線電壓和相電流，不受三相不平衡影響，易于現(xiàn)場測量的實(shí)現(xiàn)，計(jì)算量比SVPWM方法大大減少，有利于數(shù)字控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，結(jié)果同時(shí)表明D-STATCOM對諧波能有效抑制。 通過對電抗器的優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)IGBT開關(guān)時(shí)序，降低了裝置的運(yùn)行損耗。 本文對所研制的三橋臂D-STATCOM，分別進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場試運(yùn)行。在高德變電站的主要