Matlab不对称负载的无功补偿分析方法研究

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摘要本文首先介绍了三相不平衡的危害，分析了TCR型SVC的结构及其工作原理。接着以平衡化的理论为基础，论述了三相平衡化的补偿原理。本文给出了两种补偿方法。根据所设计的算法，计算出系统的三相补偿导纳，利用有理插值法计算触发延迟角，触发三相TCR导通，对系统进行补偿。65209

在理论分析的基础上，利用Matlab／Simulink软件，对几种补偿算法和两种控制方式，搭建了模型并进行仿真。仿真结果表明，本文设计的算法和采用的控制方式，对改善三相不平衡状况和提高系统的功率因数都具有良好的作用。

毕业论文关键词：无功补偿，晶闸管控制电抗器，瞬时无功功率，三相不平衡

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Research on Power Compensation of Unsymmetry Load

Abstract

The paper introduces the harm of three-phase unbalance and then analyzes the structure and the working principle of TCR-SVC．According to the theory of balance，discusses the three phase of the compensation principle．Two kinds of compensation methods are given in this paper.According to the design of the algorithm to calculate the system of three phase compensation admittance,use of the rational interpolation method to calculate the trigger delay Angle,trigger a three-phase TCR conduction, to compensate for the system.

On the basis of theoretical analysis，builds model simulation with Matlab／Simulink software，to compare these compensation algorithms and two kinds of control mode．The simulink result shows，the designed algorithms and the control modes，could improve the three-phase unbalance condition and enhance system power factor．

Keywords reactive power compensation, TCR , instantaneous reactive power, unbalance in three phases

1 绪论1

1.1研究的背景及意义1

1.2 不平衡负荷补偿的研究现状 1

1.3本文的主要工作3

2 三相不平衡负载的运行特性分析及补偿原理4

2.1三相不平衡的概念及其危害4

2.2三相不平衡负荷的运行特性6

2.3三相不平衡负荷的补偿原理8

2.4本章小结15

3 TCR型SVC的工作原理15

3.1 TCR的工作原理15

3.2 TCR的主要特性16

3.3 TCR的控制系统17

3.4 TCR+FC型SVC19

3.5本章小结21

4 三相不平衡系统的补偿建模和仿真21

4.1MATLAB及Simulink的概述21

4.2理想补偿网络仿真分析22

4.3TCR+FC建模及仿真26

4.4仿真结果分析30

4.5本章小结31

5 结论与展望31

致谢33

参考文献34

1 绪论

1.1 研究的背景及意义

随着电力工业的高速发展，超高压、特高压电网相继投入运行，人们对供电质量及可靠性的要求越来越高。同时，为适应国家可持续发展的战略要求，提高能源利用率，降低生产成本受到企业的高度关注。但是由于现代电力系统规模日益扩大，电力系统的迅速发展也导致了许多新的矛盾和问题，例如系统结构更加复杂，负荷用电密度迅速增加，各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备不断普及，同时用户对电网运行的可靠性和电能的质量要求也越来越高。

无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。当无功功率不足时，将降低发电机的有功功率输出，使电源设备的利用率下降，而且使电力线路的电压损失加大，造成电能质量下降，还使供电系统损耗加大，造成了能源的损失。在电网中，尤其是配电网中，存在着很多种类的三相不平衡负荷，其中容量较大、不平衡程度比较严重的，譬如电气化铁路、交流电弧炉、轧钢机、电力机车以及大型半导体变流装置等冲击性不平衡负荷，虽然对工农业生产的自动化水平以及文献综述