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1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1设计目的及意义电能是世界上很重要的一种能源形式,是人类赖以生存和发展的重要物质基础。我国地域辽阔,能源分布不均匀,需要西电东送等工程大范围的转移电能,浩大的工程量很容易带来电压不稳定、系统频繁震荡等会对我国电力能源的传输带来损失的问题。因此,为了电能传输效率的提高、电网的安全可靠以及电能质量的改善,需要研制一些设备对电网的无功功率进行适当的补偿。因而,在当今电力电子领域中,对于怎样才能更高效的、更快速,更好的对无功功率进行补偿成为国内外共同关注的焦点。
本文研究设计的基于动态无功补偿的静止无功发生器(svg)是当今世界上最流行无功补偿装置之一,它属于柔性交流输电系统(facts)的一种无功补偿装置。静止无功发生器(svg)是由自换向的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置,通过产生电网所需要的同相位同频率以及幅值的电流注入电网系统达到补偿目的,其相对传统无功补偿装置如调相机、svc等有诸多优点例如调节速度更快、调节范围更宽广、控制精度更高等。
1.2国内外研究现状在国外,早在70年代,就有人提出采用电力半导体变流器来实现对无功功率的补偿工作,1972年,日本一位学者发表了采用强迫换相的晶闸管桥式逆变电路作为调相装置的研究论文。美国的研究人员在1976年提出的“通过自换相桥式变流电路实现无功补偿的思想”,真正孕育了静止无功发生器svg的诞生。20世纪80年代,静止无功补偿装置在日本率先生产并实验投入使用,20mvar的静止无功补偿装置样机采用强迫换相式电路成功并网运行,昭示着采用控制技术的svg智能电网的时代大幕拉开了。之后,美国日本两个国家在此研究方向上呈现出你追我赶的势态。日本在1991年研制出采用门级可关断晶闸管的80mva静止无功发生器系统,并在2003年,日本中央铁路公司将60mva的svg装置投入使用。而美国在1994年采用了同日本一样的方法研制出一套100mva的装并投入使用,之后美国在国内陆续投入使用svg装置,比如1997年美国aep公司将160mva的svg应用在肯塔基州的变电站,2001年美国velco公司在伯灵顿附近的变电站投入运行了容量为133mva的svg装置等等。
2. 研究的基本内容与方案
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅中英文资料,明确研究内容和要求,完成英文文献翻译和开题报告。
第4-5周:了解静止无功发生器(svg)的基本原理,学习svg的控制策略。
第6周:完成svg的主逆变电路的设计
4. 参考文献(12篇以上)
[1]徐德鸿.现代电力电子学.北京:机械工业出版社,2017.
[2]林渭勋.现代电力电子技术.北京:机械工业出版社,2015.
[3]薛定宇.基于matlab/simulink的系统仿真技术与应用.北京:清华大学出版社,2015.
