基于SVC装置的不对称负荷解决方案的研究与运用

【摘要】配电网三相不平衡产生的原因大致分为两类,一类是由供电环节不平衡引起的系统三相不平衡,另一类是由负荷的不对称引起的系统三相不平衡。随着我国工业的快速发展,接入配电系统的不对称负荷逐年增多,使得由不对称负荷引起的系统三相不平衡问题变得日益严重。不对称负荷产生的负序电流注入系统,在系统阻抗上形成负序电压,将系统三相电压、电流引入了负序分量,对电力网络产生很大的危害。因此,研究不对称负荷引起的三相不平衡问题的解决方案变得尤其重要。静止无功补偿装置SVC的显著特点是能快速、平滑调节容性或感性无功功率,提高系统功率因数,抑制电压波动与闪变,具备补偿不对称负荷的不平衡能力。因此,在电气化铁路、交流电弧炉、轧机等负荷无功补偿上得到了广泛的应用。本文简要分析了SVC的基本工作原理和工作特点,论述了不对称负荷的补偿原理。由于SVC所补偿的是基波无功电流,因此如何找到一种快速、准确而又有效的测量基波电流分量和无功功率的方法是研究与设计SVC装置的首要问题。本文采用基于矢量分析的瞬时无功功率理论来检测三相正弦电路的无功功率和无功电流。以瞬时无功功率理论为依据,求出不对称负荷各相的等效补偿电纳,将等效电纳值转化为晶闸管的触发角,实现快速无功补偿。论文对所研究与设计的SVC系统在MATLAB中进行了仿真。利用仿真实验验证了本文采用的基于瞬时无功功率理论的无功补偿电纳计算方法的正确性。最后,将本文SVC的控制策略运用于某钢铁企业交流电弧炉的有功、无功冲击、负序电压以及负序电流的治理方案中。由SVC投入运行前后对比得出,SVC对功率冲击以及负序有较好的改善效果。验证了SVC控制策略的正确性以及SVC装置的实用性。
【作者】管慎龙；
【导师】朱明星；
【作者基本信息】安徽大学，控制工程，2014，硕士
【关键词】静止无功补偿器(SVC)；不对称；瞬时无功功率；补偿电纳；

【参考文献】
[1]汪芳芳.淮北矿区土壤重金属污染现状评价与风险评估[D].合肥工业大学,环境科学,2014,硕士.
[2]何昆.一种燃煤锅炉烟气NO_x-SO_2联合脱除新工艺的研究[D].北京交通大学,环境工程,2013,硕士.
[3]柳雨彤.幼儿音乐教育中本土资源开发利用研究[D].云南艺术学院,艺术教育,2014,硕士.
[4]李伟杰.约氏疟原虫Pys25和Pys48抗原在大肠杆菌和家蚕细胞中的表达与初步研究[D].浙江理工大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[5]秦广泉.籀文稽考—兼论周秦篆书体的演化[D].江苏师范大学,美术学,2013,硕士.
[6]张娜.聚焦形式教学法在高中英语语法教学中的应用[D].河北师范大学,学科教学,2013,硕士.
[7]陈鹏,何蕾,孙小宁,吕卫锋.WIPMM:一种可扩展的Internet性能管理模型[J].计算机工程与应用,2003,06:46-50.
[8]袁璐.《全球趋势2030》（引言）—翻译报告[D].四川外国语大学,翻译（专业学位）,2014,硕士.
[9]徐豆豆,王贤保,邱家乐,赵真凤.二维二硫化钼材料的制备及应用进展[J].胶体与聚合物,2015,01:37-40.
[10]牛海涛.浸润性膀胱肿瘤预后影响因素的相对危险度及临床分析[D].青岛大学,外科学,2004,硕士.
[11]刘成业.纳米技术及在农业方面的应用答复魏淑娟农友的咨询[J].农民致富之友.2002(06)
[12]张维邦.民主视角下的公司治理结构演变[D].湖南大学,民商法学,2012,硕士.
[13]夏美玲.低山丘陵区坡面土壤流失预测模型及应用研究[D].南京农业大学,环境工程,2013,硕士.
[14]李丽迪.大连海域厚叶海带岩藻聚糖硫酸酯的纯化及其结构分析[D].大连海洋大学,水产品加工及贮藏工程,2014,硕士.
[15]薛颂石.建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范内容介绍[J].电信工程技术与标准化.1996(01)
[16]田静眉.真空吸附式壁面清洗机器人结构设计与研究[D].西南交通大学,机械工程,2013,硕士.
[17]朱伟波.环渤海经济圈生产性服务业集聚的实证研究[D].天津商业大学,产业经济学,2013,硕士.
[18]黄庆.汇率变动对我国家电、纺织和计算机行业的影响[D].复旦大学,金融学,2012,硕士.
[19]苑兵丰,武文斌,贾勉.基于workbench的新型大空心热管式磨辊应力应变及模态分析研究[J].河南工业大学学报(自然科学版),2014,06:62-66.
[20]梁芷嫣.空间折射与香港意识：90年代以来许鞍华电影中的影像空间研究[D].北京大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[21]钱申春.公路施工企业项目成本管理研究[D].安徽大学,工商管理,2012,硕士.
[22]李雪.薄板多点成形过程的数值模拟及成形性分析[D].吉林大学,2004.
[23]王冬怡.改进AdaBoost人脸检测算法在S3C2440平台上的实现[D].沈阳工业大学,系统工程,2013,硕士.
[24]宋绍成,毕强,杨达.信息可视化的基本过程与主要研究领域[J].情报科学,2004,01:13-18.
[25]陆冬英.中国行政诉讼举证责任梳理[D].苏州大学,法学,2003,硕士.
[26]陈静.中国英语专业本科生英语学习动机减退因素研究[D].中国矿业大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[27]高为炳.离散时间系统的变结构控制[J].自动化学报,1995,02:154-161.
[28]范莉萍.EEsystem电子工程系统操作指南[J].电讯技术.1990(02)
[29]谌小猛.盲人大场景空间表征的特点及训练研究[D].华东师范大学,特殊教育学,2014,博士.
[30]曾卫波.基于分解的快速图像修复研究[D].重庆大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[31]黄春黎.文本细读与语文分体教学策略[D].华中师范大学,学科教学,2013,硕士.
[32]李晓峰.流行文化对大学生思想政治品德的影响研究[D].中北大学,思想政治教育,2014,硕士.
[33]王聪.论新时期我国警察的素质教育[D].江西农业大学,思想政治教育,2012,硕士.
[34]孙婧怡.中美贸易摩擦与日美贸易摩擦比较研究[D].吉林大学,国际贸易学,2014,硕士.
[35]张苡萱.育儿SNS用户的“使用与满足”研究[D].南京大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[36]陈天幸.基于加速度的公路线形连续性评价研究[D].长安大学,道路与铁道工程,2014,硕士.
[37]孙丽娟.语义网络在高中英语词汇教学中的实验研究[D].沈阳师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[38]庄树新,吕建先,路密,刘翼民,陈晓彬.钙钛矿型氧化物的制备及其在固体氧化物燃料电池和金属-空气电池中的应用[J].化学进展,2015,04:436-447.
[39]冯程程.汉西人体词汇引申义对比研究[D].上海外国语大学,西班牙语语言文学,2013,硕士.
[40]孙佰申.红曲霉发酵及某些生理活性物质的研究[D].浙江工业大学,2004.
[41]阳习春.瓜环纳米限制介质中2-取代基苯并咪唑的质子转移研究[D].湖南科技大学,化学,2013,硕士.
[42]王家春,周凯,王晓明.机车转车盘的自动化控制[J].机械工程与自动化,2015,02:194-195.
[43]吴铁军,吕勇哉.均热炉最佳加热策略的开发[J].自动化学报,1986,02:113-119.
[44]邵卫才.村级森林收获调整与森林景观恢复研究[D].北京林业大学,森林经理学,2013,硕士.
[45]夏开华.基于FPGA的高速大容量存储系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,电路与系统,2011,硕士.
[46]周新宇,姜久春,白建成,张刚.一种减小三相变流器共模电压的PWM方法[J].电力电子技术,2014,01:36-38.
[47]蒋伟萍.郓城县暴雨强度公式的推导与研究[D].长安大学,市政工程,2014,硕士.
[48]张玉平.基于WMI的机房监控系统的设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[49]任鹏会.高功率密度电驱动系统研究[D].西北工业大学,电机与电器,2004,硕士.
[50]郭磊.叉车高门架设计与稳定性研究[D].杭州电子科技大学,机械设计及理论,2014,硕士.