电压波动与闪变的抑制研究

随着现代社会的快速发展,用户对电能质量的要求越来越高,各种电能质量问题如电压暂升暂降、电力系统谐波、电压波动与闪变等也给用户带来了较大的危害。本文针对电能质量问题中的电压波动与闪变进行了研究。总结了电压波动与闪变产生的原因、带来的危害以及国内外一些抑制电压波动与闪变的方法。本文对典型电压波动与闪变(波动的包络线为正弦波)进行了理论分析,并分别给出了典型电压波动与闪变与单一间谐波、一对间谐波的关系。本文中利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建仿真模型,基于一种串联型电压补偿装置对电压波动与闪变的抑制问题进行仿真研究,对于不同的波动频率和波动幅值情况下的电压补偿进行了细致分析。文中对比分析了串联装置补偿电压的三种方法：最小电压法、完全补偿法、最小能量法,最终采用了完全补偿法的控制策略进行了电压补偿,在传统的比例积分控制的基础上结合了重复控制提高稳态控制的精度和动静态性能,物理实验部分采用DSP+FPGA数字控制系统,基于400V/100kVA串联型复合电能质量补偿装置平台完成了对电压波动与闪变的补偿实验。最后利用MATLAB软件以及电能质量分析仪对实验结果进行了分析,验证了抑制方法的有效性。