1. 研究目的与意义
随着我国经济与工业的快速发展，电力能源在经济发展中占据着不可或缺的地位。但随着大量的无功电流出现在电网系统中，产生了大量的谐波和无功功率,使电网的电能质量受到严重影响,危及到了电网系统的稳定性。从而国家与社会对电能又提出了新的要求，传统的补偿设备已不能满足用户对电能质量日益增长的需要，对电网谐波的抑制和无功的补偿变得十分重要。
静止无功发生器具有简单的结构和便捷的维护方式，不仅可以检测电网中的无功电流，还能使电网中的电压和电流的相位保持一致，达到无功功率动态补偿的目的，所以它在无功补偿领域得到广泛的应用,是目前电力系统中进行无功补偿的重要手段之一。
因此本文将以静止无功发生器的研究与仿真进行重点分析和研究，提出对策建议，为后续更加深入的研宄提供基础。
2. 课题关键问题和重难点
本课题首先需要分析电力系统中的无功及无功补偿和SVG发展历程，了解学习SVG的工作原理。静止无功发生器SVG由于其自身滤波能力强，响应速度快等优点成为了当前电力系统中进行无功补偿的重要手段之一。
但常见的无功电流检测法基于传统开发模式之上，在代码编写方面有一定难处。所以针对配电网中现存在的无功补偿和谐波抑制问题,根据工作原理列出它的数学模型,以此模型为基础通过上述的传统检测p-q检测法、i p-i d检测法、i d-i q检测法与控制策略来设计出一套完整的SVG系统,通过系统的数学模型计算出电路的控制参数。
最后基于上述理论分析，为了验证SVG的补偿性能，所以在合理利用SVG控制策略的基础上，以SPWM为地基，在MATLAB平台上搭建SVG仿真模型，进行仿真分析。
3. 国内外研究现状（文献综述）
随着社会科技以及电力电子器件的不断发展，电网中出现了越来越多非纯阻性负载，它与纯阻性负载不同，非纯性已经严重影响了系统正常运行，因此电力系统的无功补偿逐渐成为了关注热点。与传统的补偿装置相比，静止无功发生器具有补偿速度快、平稳补偿且安全可靠运行等优势，也因此静止无功发生器取代了传统补偿装置成为了无功补偿装置中的主流研究方向。本文主要对静止无功发生器来展开研究。电力系统中的有功和无功功率是运行维护的重要因素，其中无功功率是电力生产、传输和利用的重要因素，静止无功发生器（SVG）是一种广泛应用于快速有效地补偿无功功率、提高电能质量的动态补偿装置，具有响应快、滤波能力强、控制精度高等优点，已成为电力系统无功补偿领域的研究热点。
SVG的核心部分是由IGBT所构成的包括电压、电流型的三相桥式逆变电路，并根据功率的流动性，通过滤波器或者电抗器连入电网中。通过实时在线检测各网络参数并及时进行反馈后再采用规定的计算方式计算出具体需补偿的无功功率。事实上，真正能够起到补偿作用的还是通过对交流侧输出电流或电压的相位和幅值大小完成的，根据这些米判断发出或者吸收无功功率的多少。无功补偿的全过程可以极为可观地维持电网的稳定性，使其不受影响。通常人们所说的功率都指的是其平均值。但是一旦含有谐波或者在三相不平衡状态下，传统的无功功率理论便不能对其进行很好的诠释。从1991年至今，虽然举办了很多场探讨非正弦条件下的无功功率理论的会议，但是依然没有一个可以完美解决的办法被探讨出来，往往在尚未解决之前问题的同时又引发了更多的问题。
在研究进行方面，电力电子装置的改进仍有很大难度。所以本人查阅了一些相关文献以总结现有学者的观点与研究方法。
4. 研究方案
本方案在无功电流检测方面,先充分了解SVG的研究背景与工作原理，静止无功发生器根据直流侧储能元件不同，分为电压型和电流型。考虑同储能下体积、价格及谐波成分等因素，电压型静止无功发生器应用更为广泛。直流侧用电容器作为储能元件，吸收换相产生的过电压，交流侧电感用于抑制高次的频率谐波。在不考虑损耗的情况下，电力系统中只有电感的存在，无需从电网中来吸收能量补充。电感电压和电网电压的相位保持一致，改变交流侧输出电压的幅值，使从电网中吸收的电流与电压的相位发生变化。当电网电压小于输出电压，流过电感的电流超前电感电压 90，无功发生器对电路中的容性无功进行补偿。反之，流过电感的电流滞后电感电压 90，对电路中的感性无功进行补偿。
首先从无功补偿的发展历程出发,对不同阶段的无功补偿设备做了介绍,并将它们与SVG技术做了对比分析。SVG的核心部分是由IGBT所构成的包括电压、电流型的三相桥式逆变电路，并根据功率的流动性，通过滤波器或者电抗器连入电网中。通过实时在线检测各网络参数并及时进行反馈后再采用规定的计算方式计算出具体需补偿的无功功率。在简单叙述传统的检测方法后对其进行数学建模，分别对基于瞬时无功的p-q检测法、i p-i q检测法、i d-i q检测法进行理论介绍和对比分析。在系统的实际运行中，负载是不可能绝对对称的，此时，配电网系统中电流不仅有基波正序电流，而且存在负序电流和零序电流。
通过以上几点选择出在平衡状态下更准确的i d-i q无功电流检测法后对SVG的控制方法进行设计。SVG的控制策略主要完成两方面的任务：保证直流侧电压的稳定性，因为直流侧电容电压作为变流器逆变电源，它的稳定性会直接影响到系统的输出特性。主要从是否考虑损耗以及能量流动方面对原理进行了介绍，在得到SVG的U-I曲线以后，SVG的优势更直观地得到了展现，最后利用开关函数对其进行数学模型的建立。
5. 工作计划
第1-2周:开始着手论文准备工作，熟悉课题与研究方向，报学院备案。了解相关内容文献，进行阅读和整理，并自行查阅有关外文文献并完成文献翻译。
第3周:搜集信息与资料，以学院要求的统一格式完成开题报告并提交导师审核。
第4-5周:熟悉静止无功发生器SVG系统构成与工作原理，并熟悉MATLAB系统。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
