摘 要
本文详细综述了电力系统静止无功补偿技术的发展现状,分析了各种静止无功补偿技术的原理, 优缺点以及现今在电力系统中的应用情况，重点介绍基于电压源逆变器(VSI)的静止无功发生器(SVG)直接应用PWM控制技术，其具有动态无功功率补偿、稳定节点电压、短时间有功功率补偿等多项先进功能，同时结构紧凑、易于控制、谐波含量小且调节速度快，并且与静止无功补偿器(SVC)进行了性能比较。文中基于瞬时无功功率理论，采用电流的直接控制方法，选择dq0变换法，对无功信号进行快速检测。通过分析其输出无功功率的性质，详细描述其动态工作过程。
应用PSIM仿真软件进行系统仿真,表明基于VSI的PWM型SVG具有良好的动态性能与静态补偿效果,验证了主电路与直接功率控制方式的正确性、优越性与有效性。
关键词：无功补偿、静止无功发生器、系统仿真
目 录
摘要………………………………………………………………………………………….…I
Abstract………………………………………………………………………….…II
1 绪论……………………………………………………………………………………………1
1.1 研究背景………………………………………………………………………………1
1.2 课题意义、目的和任务………………………………………………………………2
2 静止无功补偿装置的介绍……………………………………………………………….3
2.1 无功功率动态补偿的原理…………………………………………….……………….3
2.2 静止无功补偿器的分类及特点3
2.2.1 具有饱和电抗器的无功补偿装置(SR)……………………………………….3
2.2.2 晶闸管控制电抗器(TCR)………………………………………………………4
2.2.3 晶闸管投切电容器(TSC)………………………………………………………5
2.2.4 静止无功发生器(SVG)……………………………………………………….6
2.3 SVG与SVC的比较…………………………………………………………….7
2.4 未来的无功补偿技术和现阶段对无功补偿装置的要求……………………………8
3 SVG动态无功补偿…………………………………9
3.1 基本原理……………………………………………………………………………9
3.2 控制方法…………………………………………………………………………….13
3.2.1 电流的间接控制………………………………………………………………14
3.2.2 电流的直接控制16
3.2.3 两种控制方法的比较…………………………………………………………17
4 无功功率理论与无功电流检测……………………………………………………….18
4.1 无功功率理论及其发展…………………………………………………………….18
4.1.1 传统的无功功率理论………………………………………18
4.1.2 瞬时无功功率理论……………………………………………………………18
4.1.3 无功功率理论的研究及其进展………………………………………………20
4.2 无功电流的检测…………………………………………………………………….21
4.2.1 基于瞬时无功功率理论的电流检测方法……………………………………21
4.2.2 基于dp0坐标变换的电流检测方法…………………………23
5 基于VSI的SVG系统仿真研究…………………. . .……………………………….26
5.1 PSIM软件简介…………………………………………………………….26
5.2 系统仿真及分析…………………………………………………………………….27
6 总结…………………………………………………………………………………………31
致谢…………………………………………………………………………………………….32
参考文献…………………………………………………………………………….33
