1、意义
H型级联静止同步补偿器(H-C STATCOM)主电路的意义在于其综合的无功补偿、电压稳定、谐波抑制以及三相平衡等优越性能,使其成为全面改善电能质量的重要设备。具体来说,H-C STATCOM通过采用多个H桥电路进行级联控制,实现对电力系统的精确控制。这种控制方式不仅可以实现对电力系统电压的调节,还能够精确控制电流和电压,从而实现电力系统的稳定性和无功补偿等功能。此外,H-C STATCOM还具有输出谐波含量低、器件利用率高以及易于实现高压大容量拓展等优势,使其在高压、超高压电力系统的快速发展中,对高压大容量静止同步补偿器的需求日趋旺盛的背景下,备受关注。
然而,值得注意的是,H型级联静止同步补偿器主电路是一个复杂的柔性交流输电系统控制器,其设计方法和控制策略仍存在许多需要解决的问题。因此,对于H-C STATCOM主电路的研究和设计具有重要的理论和实践意义,有助于推动电力系统的优化和升级。H型级联静止同步补偿器主电路的意义在于其能够全面改善电能质量,提高电力系统的稳定性和可靠性,并在高压大容量电力系统中具有广泛的应用前景。
2、要求
(1)、阅读文献,掌握H型级联静止同步补偿器主电路及其控制和策略研究。
(2)、阅读文献,掌握H-C STATCOM)主电路三相平衡等优越性能和环路控制策略设计。
(3)、设计一种H型级联静止同步补偿器主电路,具有综合进行无功补偿、电压稳定、谐波抑制、三相平衡等的优越性能。
(4)、基于单神经元的解耦控制策略、逆系统模型加PI功率外环控制方法和参数自整定模糊PI定PCC节点电压控制技术。
(5)、设计HC-STATCOM主电路结构,为装置的低谐波输出提供坚实的物质基础HC-STATCOM输出控制,实现在参数扰动情况下的完全解耦。
(6)、通过仿真验证所提主电路和控制策略的有效性和实用性。同时,进行实验研究以进一步验证理论分析的正确性,并评估H-C STATCOM在实际应用中的性能表现。
(7)、外文文献及其翻译
3、思路
在理论分析的指导下,进行H-C STATCOM主电路的设计。这包括选择合适的电路拓扑结构、确定关键元件的参数、优化电平叠加原理和级联方式等。主电路设计的目标是实现高效、稳定的电能转换和补偿功能,同时降低损耗和成本。
针对H-C STATCOM的特性和需求,研究并提出有效的控制策略。这包括输出控制策略、电容电压平衡控制策略以及无功功率控制策略等。在控制策略的研究中,应充分考虑H-C STATCOM的强耦合非线性特点,采用先进的控制算法和技术,如单神经元解耦控制、逆系统模型加PI功率外环控制等,以提高系统的动态响应速度和调节精度。
4、预期成果
H型级联静止同步补偿器主电路及其控制策略研究的预期成果将包括优化的主电路设计、创新性的控制策略以及针对特定问题的解决方案,这些成果将为提高电力系统的稳定性和可靠性提供重要支持。
5、时间安排
2023年11月10日—11月25日 毕业设计(论文)撰写布置工作,下发任务书;
2023年11月26日—12月31日 资料收集,完成开题报告撰写;
2024年1月1日—3月1日 学习软件操作,初步完成图纸设计,撰写计算书;
2024年3月2日—4月10日 毕业设计(论文)初稿撰写完成;
2024年4月11日—4月25日 毕业设计(论文)修改,完成第二稿;
2024年4月26日—5月10日 毕业设计(论文)修改,完成第三稿;
2024年5月11日—5月24日 定稿,查重;
2024年5月25日—5月31日 毕业设计(论文)答辩。
阶段
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完成论文各阶段任务
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日期
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1
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查阅文献资料,理清国内外研究现状
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2月中旬-2月下旬
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2
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搭建双有源桥(DCDC)变换器模型,掌握基本控制和调制方法,实现功率正向流动的开环控制
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2月下旬-3月中旬
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3
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阅读文献,掌握已有的小信号建模方法,并据此设计功率可调的闭环控制系统,使用仿真验证闭环系统的性能
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3月中旬-4月中旬
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4
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改进调制方法,抑制功率反向时产生的直流偏置,通过仿真验证设计的反向策略的有效性和准确性
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4月中旬-5月上旬
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5
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整理写作
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5月上旬-6月初
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6
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英文文献翻译
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2月上旬-2月中旬
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