低压静止无功发生器的设计与实现

作     者：刘佳亮 

作者单位：大连海事大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王丹

授予年度：2017年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：静止无功发生器 无功补偿 瞬时无功功率理论 MATLAB 控制策略 

摘      要：目前,各种用电设备对电能的质量提出了更高的要求,无功功率作为影响电能质量的重要因素,直接影响着线路损耗、电压降落、设备容量等指标,因此无功补偿技术显得越来越重要。静止无功发生器(SVG)作为无功补偿的一种新兴技术,可以实现动态连续地补偿无功功率,与传统的无功补偿装置相比,SVG具有响应速度快、输出电压谐波含量低、补偿精度高、可连续平滑调节、运行可靠等优点,已成为电力电子领域的研究热点。在对相关理论深入学习后,本文设计并制作了一套静止无功发生器实验平台。本文首先对无功功率的危害进行讲解,概述了无功功率以及功率因数的定义,介绍了几种传统的无功功率补偿技术,阐述了静止无功发生器的发展现状及发展趋势。然后对SVG的结构和工作原理进行了介绍,对比分析了 SVG的两种控制方法:直接电流控制和间接电流控制。此外,介绍了瞬时无功功率理论,并在该理论的基础上将两种无功电流的检测方法进行了对比。本文在MATLAB环境下,利用Simulink工具箱搭建系统仿真,验证了方案的可行性。在仿真的基础上,搭建基于DSPTMS320F2812芯片的实验验证平台,设计并制作了包括主电路,采样调理电路,DSP主控电路,驱动保护电路等部分,并对各部分原理进行了详细介绍,此外,利用CCS软件编写了控制程序,结合各个电路进行单独功能调试。最后,对系统各模块进行联合调试,进行无功补偿实验,并对实验结果进行简要分析。