STATCOM控制策略與可靠性研究.pdf

1、H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM由于其易于擴(kuò)展、耐高壓、可模塊化等特點(diǎn)，成為了國(guó)內(nèi)外電力領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文主要研究了H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM的電容電壓平衡控制策略，并采用注入高頻零序電壓的方法來(lái)抑制直流側(cè)電容電壓二倍頻波動(dòng)，分析了H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可靠性，并對(duì)其在故障狀態(tài)下的控制策略進(jìn)行了研究。
　　首先推導(dǎo)出H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM的數(shù)學(xué)模型，研究了單極倍頻CPS-SPWM和雙極性CPS-SPWM的實(shí)現(xiàn)方法、諧波和頻率

2、特性，得出單極倍頻CPS-SPWM有更好的頻率和諧波特性。采用交流側(cè)功率解耦控制策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)總體有功功率與無(wú)功功率的控制。
　　分析了會(huì)引起各個(gè)H橋模塊電容電壓不平衡的原因，采用分層控制的方法，結(jié)合負(fù)序電流法對(duì)相間和相內(nèi)的有功功率分配，達(dá)到平衡所有 H橋模塊電容電壓的目的。推導(dǎo)了STATCOM直流側(cè)電容電壓產(chǎn)生二倍頻波動(dòng)的數(shù)學(xué)公式，研究了一種通過(guò)注入高頻零序電壓來(lái)抑制其二倍頻波動(dòng)的方法。分析了高頻零序調(diào)制電壓的注入條件，并與原有的

3、控制策略相結(jié)合，通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在輸出電壓中注入高頻零序電壓能夠在不影響STATCOM原有性能的條件下，減小電容電壓的二倍頻波動(dòng)。
　　根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，研究了H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM的可靠性問(wèn)題，分析了不同鏈結(jié)數(shù)、不同冗余模塊數(shù)的裝置可靠性差異。研究了H橋模塊故障和電網(wǎng)電壓不平衡情況下的STATCOM控制策略，采用單元模塊容錯(cuò)控制、電流負(fù)序解耦和DSOGI-FLL技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)下的持續(xù)運(yùn)行，并通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述方法的有