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【中文题名】民用建筑供电系统静止同步的研究【英文题名】 Research of Civil Power Supply System 【作者】黄小梅【毕业年份】 2010 【学位】硕士【专业】控制理论与控制工程【研究方向】智能建筑与自动控制【指导教师】李伟【中文关键词】无功补偿,谐波滤除,静止同步补偿器,准能控性,整体设计,仿真实验【英文关键词】 reactive pensation, harmonic filter , static pensat or, quasi-controllability, The overall design, Simulation experiments 【中文摘要】静止同步补偿器在电力系统中的应用日益广泛,起到了提高电力系统功率因数、消除高次谐波的作用,显著提高了电网的供电品质,减小了馈电线路的线路损耗。目前静止同步补偿器主要应用于高压大容量的场合,在民用建筑中低压小容量的供配电系统中的应用还不多见。本文针对民用建筑中大量存在的变配电所研制一种系统电压为 380/220V 、容量在 100kvar 及以下的静止同步补偿器。由于民用建筑中低压供电系统包含大量的照明负荷和电热负荷,由单相供电,系统通常都是三相不平衡的,因此,这种静止同步补偿器必须具有在不平衡供电系统正常工作的能力,并且除了补偿不平衡低压配电网络的无功、滤除高次谐波之外,还应起到平衡三相电流的作用。本文所提出的静止同步补偿器可以应用于民用建筑供电系统三相不平衡无功负载的补偿,具有消除部分低阶高次谐波、消除电源侧零序电流的功能。本文的主要工作和结论如下:选用四桥臂变流器作为这种静止同步补偿器的主电路,建立了四桥臂静止同步补偿器的数学模型,对该模型的能控性进行了分析,在其状态不完全能控的基础上提出了静止同步补偿器的准能控性。准能控性的提出为静止同步补偿器误差电流范围的计算和选取提供了理论依据,具有重要的意义。对静止同步补偿器进行了整体设计:选用基于广义瞬时无功功率理论的误差电流检测方法, 这种检测方法在电压波形发生畸变的情况下,仍然保持良好的测量精度,生成给定电流指令;误差电流控制选用双闭环控制的方法,这种方法基于非奇异坐标变换, 将三相电流和三相电压变换到αβ 0直角坐标系,以更加明确的方式给出无功电流、有功电流以及零线电流,再进行逆变换,确定各相补偿电流和零线补偿电流的给定值;对系统的重要元器件进行了计算,列出了参数的计算过程和计算结果,这些计算结果使研究过程达到了扩大初步设计的深度。在研究过程中尤其是末期,在 MA TLAB 上对系统作了仿真试验。仿真结果验证了该静止同步补偿器具有较好的补偿不平衡系统无功功率的性能,其动态响应令人满意,并且能够有效地滤除系统中低阶的高次谐波电流和零序电流。作为区别其他补偿器的特色,尽管三相负荷具有显著的不平衡状态,加入补偿器之后,电源端显示出良好的平衡状态,零序电流基本被消除了。《民用建筑电气设计规范》规定供电系统的低压配电半径不应超过 25 0m ,因此在民用建筑供电系统中低压变电所非常密集,功率因数补偿装置用量很大。因此可预计低压静止同步补偿器有良好的应用前景。【英文摘要】 Static pensator is widely used in electric power system, wh ich reacts o