STATCOM的控制方法與主電路研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，用戶對供電質量的要求越來越高。目前，電力系統(tǒng)無功補償容量不足，諧波污染日趨嚴重，尤其是沖擊性無功負荷的存在，不僅增加了各種損耗，而且嚴重影響了供電質量。因此，諧波抑制和無功功率補償已經成為電力電子技術和電力系統(tǒng)等領域所面臨的一個重大課題，受到越來越多的關注。相比于傳統(tǒng)無功補償裝置，靜止同步補償器(STATCOM)具有響應速度快、調節(jié)范圍廣、裝置體積小、補償電流波形品質高等優(yōu)點，成為無功補償?shù)陌l(fā)展趨勢。

2、 本文對基于IGCT的6kV/200kVA的STATCOM進行了深入的研究。首先對STATCOM進行機理分析，根據d-q坐標變換理論，建立STATCOM的動態(tài)數(shù)學模型。由于電力系統(tǒng)是一個強耦合的非線性系統(tǒng)，其各種負載時刻都在發(fā)生變化，針對STATCOM模型參數(shù)變化和噪聲干擾，提出了無功電流的灰色預測控制，經分析與仿真驗證了該裝置級控制方法在跟蹤能力和魯棒性方面的優(yōu)越性；然后對STATCOM的器件級控制進行研究，選取載波相移PWM(PS

3、-PWM)法進行調制，經仿真驗證該方法可以成倍提高等效載波頻率，降低輸出諧波含量。 本文根據STATCOM的核心器件(集成門極換向晶閘管IGCT)的特性，建立IGC~I’的原理性電學模型，并詳細設計其串聯(lián)運行的動態(tài)均壓電路，通過仿真驗證了設計的合理性。最后比較和分析了各種適于STATCOM大容量化的主電路結構，并對基于IGCT‘的鏈式多電平主電路參數(shù)進行設計，建立仿真模型，通過PS-PWM調制，仿真結果表明鏈式多電平電路在濾除諧