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主动配电网中含有电力电子变压器的无功优化控制研究开题报告

一、研究背景和意义

随着能源消费的不断增长和环境问题的不断加剧，建设可持续发展的电力系统已经成为全球共同的目标。主动配电网作为一种新型的电力网，具有分布式能源、智能化、可靠性高等特点，成为未来电力系统的重要组成部分。同时，电力电子变压器也被广泛应用于主动配电网中，可以实现无级调节、无误差传输等优点，对于电网的无功优化控制有着重要的作用。

目前，国内外学者在主动配电网的无功管理领域展开了广泛的研究工作。然而，电力电子变压器的无功优化控制研究仍处于初步阶段，存在一些问题需进一步探究。例如，如何根据电力电子变压器的特点设计合适的无功优化控制策略，在电网故障或变压器故障时如何进行有效的保护措施等。

因此，本文拟开展主动配电网中含有电力电子变压器的无功优化控制研究，旨在探究电力电子变压器在主动配电网中的应用和优化控制策略，为主动配电网的建设提供参考和支持。

二、研究内容和方法

研究内容：

1.分析主动配电网中电力电子变压器的特点和应用情况；

2.设计适合主动配电网中电力电子变压器的无功优化控制策略；

3.建立主动配电网中电力电子变压器无功优化控制的数学模型；

4.通过仿真实验验证所提出的无功优化控制策略的有效性。

研究方法：

1.文献调研法：对主动配电网中电力电子变压器的特点和应用情况进行详细的调研和分析，包括国内外的研究情况和技术应用情况；

2.理论分析法：通过理论分析，确定可行的无功优化控制策略，并建立无功优化控制的数学模型；

3.数值计算法：通过数值计算方法，计算得到最优的电力电子变压器无功优化控制参数，为实验提供理论依据；

4.仿真实验法：利用Matlab/Simulink软件对所设计的无功优化控制策略进行仿真实验，验证其有效性，并对优化控制结果进行评价和分析。

三、预期结果

1.探究电力电子变压器在主动配电网中的应用和无功优化控制策略，提出合理有效的控制方案，为主动配电网的建设提供理论依据；

2.建立电力电子变压器在主动配电网中的无功优化控制的数学模型，为电力电子变压器无功优化控制的仿真实验提供理论基础；

3.通过仿真实验验证所提出的无功优化控制策略的有效性，为主动配电网的无功管理提供技术支持。

四、研究计划及进度安排

1.第一阶段：文献调研和理论分析；

2.第二阶段：数值计算和仿真实验设计；

3.第三阶段：仿真实验和结果分析；

4.第四阶段：论文撰写和答辩准备。

预计完成时间为一年，具体进度如下：

（1）第一阶段：完成于第1-3个月；

（2）第二阶段：完成于第4-6个月；

（3）第三阶段：完成于第7-9个月；

（4）第四阶段：完成于第10-12个月。

五、参考文献

1.赵玉兰，李星.主动配电网优化控制方法研究.中国电机工程学报，2010，30(4)：13-18.

2.陈震，黄伟华，梁冰成.含电力电子变压器的主动配电网无功控制研究.电网技术，2017，41(3)：736-741.

3.路军，田建军.基于电力电子变压器的主动配电网无功优化控制研究.电力系统及其自动化，2014，36(24)：67-73.

4.JohnsonB.Onthetheoreticalfoundationsofharmonicstate-spacemodelingusingthegeneraltransferfunction[J].IEEETransactionsonPowerDelivery，2002，17(1)：260-268.