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3.4 SVG稳态分析 - 18 -
4 无功电流检测 - 20 -
4.1 瞬时无功功率理论 - 20 -
4.2 无功电流检测 - 21 -
4.2.1 dq坐标下的电流矢量检测方法 - 22 -
4.2.2 dq电流矢量检测的仿真模型 - 25 -
5 SVG控制策略及仿真验证 - 27 -
5.1 电流内环控制器的设计 - 27 -
5.2 电压外环控制器的设计 - 28 -
5.3 总体控制实现 - 29 -
5.4 仿真验证 - 30 -
5.4.1 仿真模型建立 - 30 -
5.4.2 仿真结果 - 31 -
6 SVG硬件和软件的介绍和参考 - 35 -
6.1 主电路单元 - 36 -
6.1.1 整流部分 - 36 -
6.1.2 逆变部分 - 36 -
6.2 IGBT驱动电路 - 37 -
6.3 控制电路 - 37 -
6.3.1 时钟电路 - 38 -
6.3.2 复位电路 - 39 -
6.4 控制系统主程序 - 39 -
6.5 A/D转换程序 - 41 -
6.6 控制算法程序 - 41 -
6.7 SVPWM 输出子程序设计 - 42 -
7 总结与展望 - 44 -
7.1 总结 - 44 -
7.2 展望 - 44 -
致谢 - 45 -
参考文献 - 46 -
1 绪论
1.1 课题的背景及意义
电能是我们国家的二次能源，随着我国经济的飞速发展，我国的电力工业也有了长足的进步。在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大的比例，如异步电动机、变压器以及大多数家用电器等都是典型的阻感负载。这些负荷的自然功率因数约为0.6-0.8，阻感性负载所消耗的无功功率在电力系统所输送的电量中占有很大的比例。据统计，我国平均每年因为无功分量过大所造成的线损高达15%左右，折算成线损电量约为1200亿干瓦时。假设全国电力网负载总功率因数为0.85，采用无功补偿装置将功率因数从0.85提高到0.95时，则每年可以降低线损约240亿千瓦时。对于挖掘电网的潜力是十分重要的[1]。
无功功率是一种不能做功的功率，但在电网中会引起耗损，无功电源如同有功电源一样，是保证电力系统电能质量、电压质量、降低网络耗损以及安全运行所不可缺少的部分。在电力系统中，无功要保持平衡，否则将会使系统电压下降，严重时，会导致设备损坏，系统解列。此外，网络的功率因素和电压降低，是电气设备得不到充分利用，促使网络传输能力下降，损耗增加。因此，解决好网络补偿问题，对网络降损节能有着极为重要的意义[2]。
SVG（Static Var Generator）静止无功发生器既可以补偿无功，又可以滤除谐波，提升电能质量，特别适用于配电系统，是本课题重点研究的低压无功补偿装置。
1.2 无功补偿技术的发展过程
人们认识到电力系统中无功功率给电力设备运行所带来的弊端，很早就对各种补偿技术进行研究。伴随着电力设备的发展和各种新型控制方法的提出，无功补偿装置经历了一个由无源到有源，由分级调节到平滑调节，由单纯补偿无功到无功补偿和滤波相结合的发展道路，同时设备的体积和成本也不断降低。