基于级联H桥多电平STATCOM控制策略的研究

发布时间：2018-11-02 08:17

【摘要】：电力系统中存在大量感性负载和不平衡负载,例如功率因数偏低、谐波污染、电压等级不正常等电能质量问题日趋严重。STATCOM可以很好的解决上述电能质量的问题,STATCOM还代表最新无功补偿技术和最新FACTS技术的发展方向,对电力系统安全稳定运行起到至关重要的作用。本文以级联H桥多电平STATCOM为研究对象,讨论在平衡状态下控制策略和在负载不平衡状态下控制策略。其主要的研究内容和创新点如下:介绍了级联H桥多电平的拓扑结构和无功补偿工作原理,根据平衡状态下的拓扑结构和一系列的数学推导,得到平衡状态下的控制策略。同时还分析了不平衡状态下的STATCOM运行分析,指出三角形接法STATCOM的相电流指令唯一解法是进行无功补偿的关键所在,然后给出负载不平衡状态下三角形接法STATCOM的控制策略。针对直流侧电容电压不平衡问题,本文先分析了直流侧电容电压不平衡的原因,然后提出在得到调制波之后叠加一个与电压有偏差的信号量的控制策略。同时分析和讨论级联STATCOM整体控制策略,即上层控制策略和下层控制策略,实现了STATCOM无功补偿的功能,并且通过仿真验证上述控制策略的正确性,在进行无功补偿的同时还能平衡直流侧电容电压。针对三角形接法STATCOM的相电流指令唯一解的问题,本文利用补偿装置相电流和线电流的向量关系进行几何求解。同时利用瞬时无功功率检测技术理论分析,先推导出负序补偿相电流指令计算方法,然后推导出无功补偿和谐波补偿相电流指令计算方法,根据计算最终可得综合补偿相电流指令计算方法。负载不平衡运用了上述综合补偿相电流指令计算方法,通过仿真验证上述控制策略的正确性,在进行无功补偿的同时,还能对负序分量、无功分量和谐波分量进行补偿,滤除负荷电流中存在的谐波。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：华东交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM761.12

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本文编号：2305453