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近年来,随着我国国民电力工业的飞速发展,许多新型的电子整流装置等非线性负荷在当今电力工业领域中被推广应用,这些非线性负荷大范围使用运行,使得无功波动比较大而且剧烈,在系统运行时经常造成低压配电网络电压的剧烈变动,使电网电能质量严重恶化;与此同时,随着我国工业发展,国民以及工、企业电力用户都对电能质量有了更高要求。在这样的大背景下,尽快发展出成熟的柔性交流输电系统(FACTS)应用于配电网中,提高电能质量,加强配电网系统的安全运行已成为了一个不可避免的趋势。 本文首先分析无功功率的定义以及进行无功补偿的必要性,分析研究多种传统无功补偿装置,然后重点分析FACTS中最有前景以及研究价值的静止无功发生器(SVG),以及其目前的国内外发展现状、与传统无功补偿装置相比的各项优点、未来发展趋势等;然后在SVG基本原理之上建立其数学模型,并对其稳定性进行分析;为了使SVG无功补偿装置具有更快的响应速度,在对瞬时无功功率理论及基于瞬时无功功率理论的三种无功电流检测方法研究基础上,采用了基于dq坐标变换的无功电流检测法,并进行仿真验证;由于SVG相对于其它无功补偿装置而言,是一种动态、灵活的无功补偿手段,而这种优良的性能是由其实时的控制实现的,因此本文继续研究SVG的控制策略,并采用基于三角波比较法的双闭环控制策略,之后进行仿真分析;最后,本文按照预定参数,设计出一套SVG无功补偿装置,并在多种工况下进行Matlab仿真研究。 仿真结果说明本文所设计的SVG能够实现无功补偿与谐波抑制的功能,满足国标要求,证明本文所设计的SVG无功补偿系统是正确有效的,能够达到很好的无功补偿目的,可以维持电网电压稳定,综合提高电网电能质量。