有源無(wú)源混合的三相電力平衡技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及生產(chǎn)生活水平的上升，居民負(fù)荷的類(lèi)型日益豐富，用電量連年攀升。在低壓配電系統(tǒng)中，三相不平衡、諧波等電能質(zhì)量問(wèn)題日益突出，對(duì)低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及用電安全造成影響。有源電力濾波技術(shù)雖然諧波處理能力強(qiáng)大，但是價(jià)格昂貴且不適合處理零序電流。本課題同山東邦世電氣有限公司合作，開(kāi)發(fā)有源無(wú)源混合的三相電力平衡器。
　　本文首先陳述了三相不平衡問(wèn)題的危害及治理措施，講述了部分國(guó)家三相不平衡度的定義，明確了國(guó)標(biāo)中對(duì)三相不平衡度

2、的定義。然后講述了三相電力平衡技術(shù)及電力濾波技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，簡(jiǎn)要的陳述了各種電能質(zhì)量治理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，本文介紹了混合三相電力平衡技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)及原理，說(shuō)明了混合三相電力平衡技術(shù)在三相不平衡問(wèn)題治理上的優(yōu)越性。
　　混合三相電力平衡器的無(wú)源模塊由兩個(gè)特殊的電抗器構(gòu)成，他們是零序阻斷器(ZSBT)和曲折接線(xiàn)變壓器（Zig-Zag變壓器）。其中Zig-Zag變壓器實(shí)際上是只有一次側(cè)繞組的曲折接線(xiàn)的接地變壓器，但其額定電壓為4

3、00V，它的設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)變壓器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上根據(jù)其自身特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并制作樣機(jī)進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。ZSBT是三個(gè)相線(xiàn)繞組繞在同一鐵芯柱上的電抗器，它的設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)電抗器設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上根據(jù)其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)出其主要參數(shù)，然后在A(yíng)NSOFT中建立3D仿真模型，分析修正其主要參數(shù)，最后制作樣機(jī)進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。
　　混合三相電力平衡器的有源模塊主要包括電流檢測(cè)、主電路、電流跟蹤、PWM控制。電流檢測(cè)方法的種類(lèi)很多，本文采用基于瞬時(shí)無(wú)功理論的方法檢

4、測(cè)不平衡電流及諧波電流，并且在Simulink中建立電流檢測(cè)的仿真模型，進(jìn)行仿真分析。本文的PWM控制方式采用直流電壓利用率較高的SVPWM控制方式，并在DSP中編寫(xiě)跟蹤正弦電壓矢量的C語(yǔ)言程序，驗(yàn)證其效果。本文采用相對(duì)于二電平逆變電路更加穩(wěn)定的二極管鉗位的三電平逆變電路作為主電路，并介紹了其基本結(jié)構(gòu)及工作原理。電流跟蹤方式采用PI+重復(fù)控制的方法，對(duì)其流程圖進(jìn)行推導(dǎo)分析。
　　混合三相電力平衡器的控制系統(tǒng)是基于DSPTMS320