級(jí)聯(lián)H橋式STATCOM若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、電力電子裝置的廣泛應(yīng)用,不同程度地為電網(wǎng)帶來各類的相關(guān)問題,其中具有代表性的包括功率因數(shù)降低、諧波污染和電壓波動(dòng)及不平衡問題。靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)的出現(xiàn)為同時(shí)改善這些電能質(zhì)量問題提供了有力工具,并以其良好的動(dòng)態(tài)性能、補(bǔ)償能力、控制的多樣性和靈活性等突出優(yōu)點(diǎn),成為了現(xiàn)代無功補(bǔ)償技術(shù)的重要研究方向。
　　在諸多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之中,本文選擇以級(jí)聯(lián)H橋式的電路結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,它能夠用低壓小容量器件實(shí)現(xiàn)高壓大容量輸出,單元模塊化,易于

2、控制,在中壓大功率應(yīng)用中的諧波減小和容量提高方面具有優(yōu)異的表現(xiàn),因此在智能輸變電網(wǎng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　首先,介紹了傳統(tǒng)STATCOM電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)延時(shí)使級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)逆變裝置的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度變慢的問題,造成輸出電流難以跟蹤參考值,影響補(bǔ)償精度。為改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,本文從基于模型預(yù)測(cè)控制出發(fā),研究了預(yù)測(cè)控制的基本理論和特征,并對(duì)STATCOM的預(yù)測(cè)模型、控制結(jié)構(gòu)、優(yōu)化控制規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì),從模型的角度減小誤差,實(shí)現(xiàn)無差拍控制。<

3、br>　　其次,對(duì)級(jí)聯(lián)H橋式多電平逆變器直流側(cè)電容電壓平衡問題及其傳統(tǒng)解決方法進(jìn)行了綜述;在此基礎(chǔ)之上,研究了功率單元充放電過程,闡明了單元瞬時(shí)功率流動(dòng)情況對(duì)直流側(cè)電容電壓變化的影響,歸納了利用占空比調(diào)整方式來調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓的方法,并且提出一種全新的基于載波平移的占空比調(diào)整策略,應(yīng)用于調(diào)制環(huán)節(jié)以控制各獨(dú)立電容電壓平衡。
　　再次,針對(duì)電網(wǎng)電壓幅值異常情況,由STATCOM和系統(tǒng)功率交換出發(fā),從瞬時(shí)功率平衡的角度分析了直接電壓補(bǔ)償策