串聯(lián)型電能質(zhì)量復(fù)合調(diào)節(jié)裝置的補(bǔ)償策略研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電能質(zhì)量問題的日益嚴(yán)重,用戶對電力系統(tǒng)的供電電壓質(zhì)量提出了越來越高的要求,能夠抑制電力系統(tǒng)各種電壓擾動以保證用戶供電質(zhì)量的補(bǔ)償裝置得到了發(fā)展。串聯(lián)型電能質(zhì)量復(fù)合調(diào)節(jié)裝置(series power quality compound regulator.SPQCR)就是這樣一種能夠綜合抑制電力系統(tǒng)中各種電壓擾動,保證用戶電壓質(zhì)量的裝置。
　　 SPQCR的補(bǔ)償目標(biāo)是靈活多變的,為了使裝置在補(bǔ)償能力范圍內(nèi)最大限度的保證負(fù)荷電壓

2、質(zhì)量,本文對各種串聯(lián)型補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償策略進(jìn)行了詳細(xì)的分析。(1)分析得到了同相補(bǔ)償、完全補(bǔ)償和最小能量補(bǔ)償三種補(bǔ)償策略各自的最優(yōu)補(bǔ)償目標(biāo),提出了三種補(bǔ)償策略之間的“三道防線”的協(xié)調(diào)補(bǔ)償策略,能夠使裝置在不同系統(tǒng)電壓情況下最大限度的保證負(fù)荷電壓質(zhì)量。(2)提出了對補(bǔ)償策略的補(bǔ)償特性進(jìn)行理論分析的研究思路,分析得到了三種補(bǔ)償策略最優(yōu)補(bǔ)償目標(biāo)的影響因素量化結(jié)論及其補(bǔ)償特性曲線,為裝置補(bǔ)償策略的選擇及參數(shù)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。(3)提出了裝置極限補(bǔ)償

3、電壓約束下的三相四線制系統(tǒng)及三相三線制系統(tǒng)補(bǔ)償策略的應(yīng)對措施。該應(yīng)對措施綜合考慮了系統(tǒng)電壓情況以及負(fù)荷對電壓的對稱性要求,能夠靈活適應(yīng)對稱負(fù)荷及單相負(fù)荷(或?qū)﹄妷簩ΨQ性要求不高的負(fù)荷)的補(bǔ)償。(4)提出了利用平面幾何學(xué)方法解決三相三線制系統(tǒng)中三單相結(jié)構(gòu)裝置輸出相電壓補(bǔ)償系統(tǒng)線電壓時的耦合問題,避免了采用對稱分量法時的復(fù)雜性,所提出方法能夠使裝置各相輸出補(bǔ)償電壓盡可能相等并最小。(5)對直流電容儲能型串聯(lián)補(bǔ)償裝置提出了一種階段式補(bǔ)償策略,

4、該策略根據(jù)系統(tǒng)電壓以及裝置直流電壓變化情況將裝置的補(bǔ)償分為3個階段:穩(wěn)定運(yùn)行階段、超限運(yùn)行階段以及恢復(fù)階段,對三個階段分別采用完全補(bǔ)償、最小能量補(bǔ)償以及最大能量補(bǔ)償,使裝置在穩(wěn)定運(yùn)行階段時精確補(bǔ)償各種非劇烈電壓擾動、在超限運(yùn)行階段補(bǔ)償劇烈電壓擾動時盡可能減小有功交換量、在系統(tǒng)電壓恢復(fù)時的恢復(fù)階段盡可能增大有功量交換使裝置能量得到恢復(fù)。論文還通過RTDS數(shù)字實(shí)時仿真與物理控制器閉環(huán)實(shí)驗(yàn)對所提出的SPQCR單相補(bǔ)償策略進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,

5、仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了所提出補(bǔ)償策略的可行性和有效性。
　　 為了對SPOCR的補(bǔ)償效果進(jìn)行評估,本文提出了一種基于災(zāi)害等級概念的電能質(zhì)量評估思路。該方法基于電能質(zhì)量事件及電能質(zhì)量災(zāi)害水平概念,將電能質(zhì)量超標(biāo)事件的次數(shù)及經(jīng)濟(jì)損失相結(jié)合對電能質(zhì)量災(zāi)害水平進(jìn)行評估,評估結(jié)果能夠反映電能質(zhì)量給供用電雙方所帶來的實(shí)際損失。通過調(diào)整電能質(zhì)量事件發(fā)生的頻次來考察災(zāi)害水平的變化情況能夠?qū)PQCR的補(bǔ)償效果進(jìn)行評估并對其裝置補(bǔ)償策略的設(shè)計(jì)提供決策