基于可控串聯(lián)裝置的配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)研究.pdf

1、配電網(wǎng)是電網(wǎng)中配送電能的網(wǎng)絡(luò)，是電力系統(tǒng)中直接向負(fù)載供電的環(huán)節(jié)。目前，配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，運(yùn)行情況復(fù)雜，電壓跌落，負(fù)載電壓不合格等電力事件頻頻發(fā)生。隨著科技進(jìn)步和工業(yè)化的發(fā)展，現(xiàn)代各種電力設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高。配電網(wǎng)一旦出故障，就會(huì)干擾敏感設(shè)備的正常運(yùn)行，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。因此電力補(bǔ)償設(shè)備的研究越來(lái)越得到人們的重視。-本文以配電網(wǎng)電能質(zhì)量中的普遍存在的電壓質(zhì)量為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了一種串聯(lián)型電壓

2、質(zhì)量控制器(Series Voltage Quality Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)SVQC)。串聯(lián)型電壓質(zhì)量控制器，是一種能夠解決多種電壓質(zhì)量問(wèn)題的新型電力電子裝置，它通過(guò)變壓器串接在電網(wǎng)與敏感負(fù)載之間，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓的質(zhì)量（如電壓跌落、上升、諧波等），根據(jù)適當(dāng)?shù)目刂撇呗援a(chǎn)生所需的補(bǔ)償電壓，以此來(lái)保證敏感負(fù)載的供電質(zhì)量。SVQC可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)電壓的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償，減少電網(wǎng)電壓畸變對(duì)負(fù)荷造成的不利影響，對(duì)用戶(hù)側(cè)電壓進(jìn)行綜合治理，是控

3、制電壓質(zhì)量的一種靈活有效的裝置。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種新的控制方案----變環(huán)寬定頻切換控制。利用李雅普諾夫二次穩(wěn)定和凸組合理論，構(gòu)造各個(gè)子系統(tǒng)的共同李雅普諾夫函數(shù)，劃分各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)新區(qū)域，使系統(tǒng)始終運(yùn)行在李雅普諾夫函數(shù)導(dǎo)數(shù)最小的子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定性控制。考慮到控制過(guò)程中在切換平衡點(diǎn)附近出現(xiàn)的頻繁振蕩問(wèn)題，在設(shè)計(jì)切換律時(shí)引入了一個(gè)變環(huán)寬定頻滯環(huán)控制，有利于輸出濾波器參數(shù)的選擇，大大緩解了頻繁切換問(wèn)題，降低開(kāi)關(guān)頻

4、率，減少了變換器的噪聲，延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)的使用壽命。⑵對(duì)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償分別做了研究，其中穩(wěn)態(tài)時(shí)又研究了兩種方式----調(diào)壓和穩(wěn)壓。所謂的調(diào)壓就是:無(wú)論電網(wǎng)電壓如何變化（上升/下降），負(fù)載電壓始終比電網(wǎng)電壓高一定的百分比。所謂的穩(wěn)壓就是:無(wú)論電網(wǎng)電壓如何變化（上升/下降），負(fù)載電壓始終保持預(yù)先設(shè)定的值。詳細(xì)介紹了SVQC動(dòng)態(tài)補(bǔ)償時(shí)的電壓檢測(cè)方法和補(bǔ)償方式，對(duì)比研究了調(diào)壓和穩(wěn)壓在結(jié)構(gòu)和性能上的不同之處，并計(jì)算出了各自的電壓補(bǔ)償范圍。⑶通過(guò)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)