基于柔性一次补偿设备的配网控制技术研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tc2020
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近年来,随着电力电子变换器造价的持续下跌、技术的逐渐成熟,基于电力电子变换器的分布式能源(包括光伏、储能等)、电力电子负荷、变频类负荷在配网中的接入比例持续上升。电力电子设备的接入给电网的稳定运行引入了新的问题:(1)可再生能源的大量接入进一步加剧了配网功率、电压的波动;(2)大量电力电子设备给系统的谐波治理也提出了严峻的挑战。为解决电力电子负荷、电源接入带来的系列问题,本文重点研究基于柔性一次补偿设备的潮流控制、谐波电流综合控制技术,有效保证配网电能质量、运行经济性和供电可靠性,具体研究内容如下:提出了一种静止同步补偿器和电容器组协同控制的辐射状配电网络损耗控制技术。通过控制并联静止同步补偿器输出无功电流大小,可降低线路无功电流传输产生的损耗,本文建立了配网损耗模型,提出了基于线损控制的并联静止同步补偿器无功功率控制策略。通过控制电容器组可进一步调控线路损耗,推导出电容器组投入运行台数与网络损耗的关系,并通过仿真验证了所提方法的有效性。提出了一种基于统一潮流控制器的配电网络综合调控技术。统一潮流控制器可改善配网电压质量、最小化系统损耗,综合提高供电质量和运行经济性。串联同步补偿器可补偿负荷节点电压,改善不同运行环境下配网电压质量;并联同步补偿器可灵活调控其输出无功功率大小,最小化配网损耗,并通过仿真有效验证了所提方法的有效性和可行性。本文提出了适用于三相四线制中性点钳位式(NPC)逆变器的输入/输出线性化反馈控制技术。基于dq0坐标系,建立了NPC的可变状态矢量模型,并基于该数学模型设计了适用于非线性控制器的线性化反馈控制技术。基于新型控制技术,NPC不仅可工作于有源滤波模式,有效补偿非线性负荷接入引起的不平衡电流和谐波电流分量;并可工作于整流模式,实现NPC直流链电压均衡控制,且保证高质量的交流电流输出,并通过仿真有效验证了所提方法的有效性和可行性。
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