电压暂降检测及治理方案的仿真开题报告

 2023-08-10 08:57:27

1. 研究目的与意义

随着生产水平不断提高,社会各行各业对电能 的需求量越来远大;同时,电子信息、医疗设备等自动化生产线对电能质量的要求也越来越高。

近年来,由于分布式能源的接入使得电网结构更加复杂,电能质量已经成为一个国家电力行业发展水平的重要指标之一。

据统计,在诸多现代电能质量问题中,电压暂降发生频率最高、造成损失最多,造成的危害极其严重,必须采取合理的措施对电压暂降进行治理。

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2. 课题关键问题和重难点

(1)从理论上分析电压暂降产生的原因,即感应电动机启动、系统短路故障、变压器激磁引起电压暂降的过程,并根据电压暂降过程中电压、电流的变化分析总结三种原因造成电压暂降的特征;(2)了解电压暂降的危害,查寻电压暂降的检测方法,总结电压暂降常用的治理措施;(3)研究动态电压恢复器DVR的拓扑结构、工作原理、补偿策略;(4)利用 MATLAB 仿真工具软件,搭建单相DVR,验证其治理电压暂降的有效性。

3. 国内外研究现状(文献综述)

电压暂降,又称为电压跌落,是指电力系统额定电压的有效值在几秒甚至几毫秒内出现骤降而又很快恢复到正常水平的现象。

目前不同的学术组织对电压暂降有不同的定义标准。

根据电气和电子工程师协会(IEEE)的定义,电压暂降是指工频电压有效值迅速跌落至额定值的 90%-10%并持续 10ms-1min 的电压暂时性跌落现象;而国际电工委员会(IEC)将跌落持续时间为 0.5~30 个周期,电压有效值跌至额定值的 90%-1%定义为电压暂降。

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4. 研究方案

研究目的:1.了解电压暂降产生的原因、危害,以及电压暂降的检测方法,并总结常用的治理措施。

其中,动态电压恢复器(DVR)是目前较为有效的治理手段之一,该设备是一种电力电子设备,串联于电源与敏感负荷之间,当检测到电压降落时,它能够在极短的时间内对电压降落进行补偿。

要求分析DVR工作原理,研究补偿策略,通过相关仿真软件搭建模型,验证其补偿电压暂降的有效性。

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5. 工作计划

第一学期第19周:接受任务书,领会课题含义,查找相关资料,并理解有关内容;寒假:翻译相关英文资料;第二学期 第1~2周:提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份;第3周:了解电压暂降产生的原因、危害,以及电压暂降的检测方法,并总结常用的治理措施;第4~6周:研究电压暂降的检测方法,研究动态电压恢复器DVR的拓扑结构、工作原理、补偿策略;接受中期检查;第7~8周:应用相关仿真软件,搭建单相DVR,验证其治理电压暂降的有效性;第9周:撰写毕业论文初稿;第10周:提交毕业设计终稿,查重,准备答辩。

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