基于H桥串联的无功发生器及补偿系统的研究

发布时间：2017-12-01 21:20

  本文关键词：基于H桥串联的无功发生器及补偿系统的研究

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【摘要】：随着电力电子技术和控制理论的迅速发展,基于全控型器件的脉宽调制无功发生器(PSVG)应运而生,这种具有双极性补偿功能的高性能无功发生器将逐步在电力系统中得到应用。本文选择基于H桥串联的脉宽调制无功发生器(HPSVG)作为研究对象,就其拓扑结构、工作原理、控制方法、数字化实现等做了一系列研究和探讨。首先,以单相脉宽调制无功发生器为例,深入论述了脉宽调制无功发生器产生容性和感性无功的原理；给出了基于H桥串联的多电平脉宽调制无功发生器的拓扑结构,论述脉宽调制电路的工作过程,得到理论上的多电平波形,并用Matlab进行仿真验证。其次,针对三相脉宽调制无功发生器,分析并得出其在旋转坐标系中的电压平衡方程,在此基础上给出了三相无辅助电源的H桥串联无功发生器的矢量控制系统结构；解析了系统的工作原理,特别是对此系统如何维持直流侧电压Ud恒定这一重要环节,做了详细分析。系统仿真表明该系统的控制结构正确可行。再次,根据供电系统的用户端的无功动态补偿要求,给出了基于H桥串联的高压脉宽调制无功发生器的无功动态补偿系统的控制结构,该补偿系统具有功率因数闭环控制的功能,通过设置了LC串联谐振无源滤波器,有效减少了用户端的谐波电流,同时LC滤波器又能提供固定容量的工频容性无功电流,可减少无功发生器的容量。同样通过Matlab仿真,检验本文给出的无功动态补偿系统在有功、无功冲击变化时的性能,结果表明,可以保持用户端功率因数的稳定。最后,搭建了基于TMS320F2812控制芯片的三相两个H桥级联的无功发生器,给出其在容性无功补偿状态下的实验波形。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM761.12

【参考文献】

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本文编号：1242507