動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、電網(wǎng)中出現(xiàn)大量的復(fù)合電力負(fù)載（電氣化軌道、軋鋼機(jī)、煤礦提升機(jī)等），其運(yùn)行時(shí)會(huì)消耗大量的無(wú)功功率且產(chǎn)生諧波，增加了電能損耗，降低了電能利用率。因此，本文在2013湖北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2013BAA009）“復(fù)合電力負(fù)載動(dòng)態(tài)無(wú)功快速補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)研究”的資助下，選取三相全控整流橋帶阻感負(fù)載作為研究對(duì)象，利用Matlab/GUI開(kāi)發(fā)了一套完整的仿真系統(tǒng)，完成無(wú)功特性、諧波特性、LC諧波治理、阻抗特性和無(wú)功補(bǔ)償效果分析等仿真工作。
　　

2、本文主要研究工作與取得的成果如下：
　?。?）在Matlab/Simulink中搭建了動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的仿真模型，并根據(jù)仿真系統(tǒng)功能要求，利用Matlab/GUI開(kāi)發(fā)了動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償仿真總系統(tǒng)及其各個(gè)子系統(tǒng)，主要包括無(wú)功特性仿真分析系統(tǒng)、諧波特性仿真分析系統(tǒng)、LC諧波治理仿真系統(tǒng)、阻抗特性仿真分析系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償效果分析系統(tǒng)。
　?。?）運(yùn)行無(wú)功特性和諧波特性2個(gè)仿真子系統(tǒng)，分析系統(tǒng)無(wú)功特性和諧波特性。通過(guò)改變脈沖移相角a（

3、0o~85o，每隔5o），得出系統(tǒng)無(wú)功變化規(guī)律，為無(wú)功補(bǔ)償提供參數(shù)依據(jù)；以a=70°為研究對(duì)象，得到各次諧波電流值以及無(wú)功數(shù)據(jù)，為下一步諧波治理奠定基礎(chǔ)。
　?。?）針對(duì)a=70°時(shí)系統(tǒng)中的諧波問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行諧波治理，為動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償創(chuàng)建良好的系統(tǒng)環(huán)境。運(yùn)行LC諧波治理仿真系統(tǒng)，得出LC濾波參數(shù)、各次諧波電流值以及系統(tǒng)無(wú)功數(shù)據(jù)。
　?。?）通過(guò)分析IGBT式可變電抗器的阻抗特性，確定下一步無(wú)功效果仿真研究中的載波頻率。分析不

4、同載波頻率下IGBT式可變電抗器的等效阻抗模值與調(diào)制比m的關(guān)系，得到載波頻率cf的范圍是（1000≤cf≤4000）Hz。
　?。?）完成了動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的參數(shù)優(yōu)化和無(wú)功補(bǔ)償效果分析。在無(wú)功補(bǔ)償效果分析子系統(tǒng)中，編寫(xiě)了尋優(yōu)程序，確定最優(yōu)調(diào)制比m=0.7、補(bǔ)償電容器值CB=120μF，得到動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償效果，驗(yàn)證了優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。
　　綜上所述，本文開(kāi)發(fā)了一套完整的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償仿真系統(tǒng)，并編寫(xiě)尋優(yōu)程序，優(yōu)化動(dòng)態(tài)無(wú)