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研究生:簡士翔
研究生(外文):Shih-Hsiang Chien
論文名稱:靜態虛功補償器之控制器設計
論文名稱(外文):Design of an SVC controller
指導教授:林堉仁林堉仁引用關係
指導教授(外文):Yu-Jen Lin
學位類別:碩士
校院名稱:義守大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:51
中文關鍵詞:靜態虛功補償器比例-積分-微分控制器電力系統穩定度
外文關鍵詞:Satic Var CompensatorPID controllerPower System Stability
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本論文探討以靜態虛功補償器(Static Var Compensator , SVC)之控制器設計,使其能夠有效地改善電力系統的穩定度。文中先簡單介紹SVC的基本原理與架構,並考慮一部同步發電機連接至無窮大匯流排之電力系統,在輸電線中點裝設SVC,討論其對於該電力系統穩定度之影響。針對SVC,本論文提出四種控制器設計,分別是:比例型(P)、比例-微分型(PD)、比例-積分型(PI)以及比例-積分-微分型(PID)控制器。在設計控制器的過程中,則是以線性系統理論之極點配置法(Pole Placement Method)來決定各種控制訊號的最佳控制增益值。最後,透過個人電腦作數值模擬,分析當電力系統發生故障事件,各種SVC控制器對改善系統穩定度之功效。其中以比例-微分型(PD)控制器所控制靜態虛功補償器,最能夠迅速地抑制故障事件所帶來的擾動。
This thesis designs an Static Var Compensator (SVC) controller in order to improve the power system stability. It starts with the introduction of the fundamental principle and structure of the SVC. Next, consider a synchronous generator connected to infinite bus, in which the SVC was installed in the middle point of transmission lines. The SVC’s influence on power system stability has been investigated accordingly. Four controllers are designed in this thesis. They are Proportion(P), Proportion-Difference(PD),Proportion-Integral(PI), and Proportion -Difference-Integral(PID). In controller design process, the pole-placement method based on linear system theory is used to determine the proper control gains. Computer simulation results show that the PD controller can achieve good damping performance and power system stability improvement.
目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
系統參數代表意義 iii
目錄 v
第一章 緒論 1
1-1 研究背景和動機 1
1-2 研究方法概述 3
第二章 電力系統穩定度 5
2-1 穩定度之闡述 5
2-2 同步機之動態模型 6
2-2.1 自動電壓調整器 7
2-3 案例研究 9
2-4 分析結果與討論 10
2-5 結論 13
第三章 靜態虛功補償器 14
3-1 靜態虛功補償器概述 14
3-1.1 各式SVC簡介 15
3-2 SVC之模型 17
3-3 案例研究 18
3-4 分析結果與討論 22
3-5 結論 23
第四章 靜態虛功補償器之控制器設計 24
4-1 未加控制器 24
4-2 P型控制器 27
4-3 PD型控制器 32
4-4 PI型控制器 37
4-5 PID型控制器 42
4-6 結論 47
第五章 結論與未來研究方向 48
附錄 49
參考文獻 51
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