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采用APF与SVC改善微网电能质量的策略

作　者: 陈文砚
导　师: 李林川
学　校: 天津大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 分布式电源微网控制 APF SVC无功补偿联合系统
分类号: TM714.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

分布式发电代表着21世纪电力能源的发展方向,它可以增加系统的供电能力、降低对环境的污染、提高电力系统的可靠性和经济性。研究分布式发电的运行技术和改善其电能质量具有重要的实际意义。分布式电源和负荷作为一个整体,形成可控的、既可并网运行也可以孤岛运行的小电网,称为微电网。微网的引入既补充了电网的供电模式,也给电力系统带来了其它问题,如:分布式电源一般需要通过逆变器和变压器接入电网,逆变器的接入会向配电网引入大量谐波;微电源本身也会造成如电压波动、功率因数偏低等电能质量问题。微网中如果存在无功需求较大的微源或者负荷,还需要实现无功的就地补偿,以保持电压的稳定。根据分布式电源本身和负荷对供电的要求,必须对微网采取一定的改善电能质量的措施。有源电力滤波器(APF)是配网中常见的滤波和无功补偿装置,一般采用瞬时无功检测法检测谐波电流,APF可以实现谐波和无功电流的动态跟踪和补偿,反应速度快,滤波效果好。APF控制比较复杂,投资较大,且有容量限制,在无功需求量大的系统中如果完全使用APF作为补偿器件,从经济性角度考虑是不太合适的。SVC作为配网中常用的无功补偿装置,能够快速、平滑地调节无功功率,满足动态无功补偿的需要,具有价格低廉、补偿容量大的优势。本文考虑在微网中应用APF和SVC联合系统,APF装设在分布式电源出口进行滤波并进行小容量的无功电流补偿,SVC装设在负荷侧实现大容量无功的就地补偿。APF可以实现快速跟踪补偿,弥补SVC对快速变化功率反应较慢的缺点。SVC可以弥补APF补偿容量不足的缺点,两者互为补充。采用Matlab-Simulink搭建了各种电力器件和电网系统的模型,分别对联网模式和孤岛模式下的控制方法进行了仿真,实现了各自的有效控制。在此基础上添加APF和SVC联合系统对电能质量进行改善,仿真证明APF+SVC联合系统能很好的改善电能质量。

采用APF与SVC改善微网电能质量的策略

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