STATCOM的動態(tài)無功補(bǔ)償參數(shù)檢測與數(shù)控技術(shù)的研究.pdf

1、無功和諧波的存在，嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全運(yùn)行。靜止無功發(fā)生器(STATCOM)是柔性交流輸電系統(tǒng)中的重要的成員之一，以其平滑的無功調(diào)節(jié)、快速的動態(tài)特性等優(yōu)良性能引起了國內(nèi)外科研與工程領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，它將電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，通過對裝置輸出的電流電壓幅值、相位的控制，從感性到容性的整個范圍進(jìn)行連續(xù)的無功調(diào)節(jié)，達(dá)到快速補(bǔ)償系統(tǒng)對無功功率的需求，從而抑制電壓波動并增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。 本文首先闡述了靜止無功發(fā)

2、生器的發(fā)展、現(xiàn)狀及研究趨勢，分析了它的工作原理、控制方法及主電路的基本結(jié)構(gòu)。其次概述了無功檢測算法的研究現(xiàn)狀，主要研究了基于瞬時無功功率理論的無功電流檢測算法，并針對i<'P>，i<'q>算法進(jìn)行了軟件分析設(shè)計(jì)和仿真實(shí)驗(yàn)。軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程方式，文中詳細(xì)討論了各個模塊的功能與實(shí)現(xiàn)原理，并給出了程序流程圖。 再次重點(diǎn)研究了STATCOM的數(shù)字控制系統(tǒng)，深入探討了系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)方案。本文采用TMS320F2812和CPLD為控制

3、電路核心處理器，：DSP主要完成采樣信號的A/D轉(zhuǎn)換、檢測算法的實(shí)現(xiàn)、控制、實(shí)時計(jì)算等任務(wù)，CPLD則負(fù)責(zé)PWM波的發(fā)生及故障保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)快速的動態(tài)補(bǔ)償響應(yīng)。在控制電路中，主要設(shè)計(jì)了電流電壓信號調(diào)理電路、同步檢測電路、DSP與CPLD的外圍接口電路等。詳細(xì)分析了基于PROFIBUS遠(yuǎn)程通信的接口設(shè)計(jì)、IGCT的驅(qū)動原理及保護(hù)隔離措施。 最后討論了多電平PWM調(diào)制的幾種基本的控制策略，以級聯(lián)型五電平主電路為基礎(chǔ)，重點(diǎn)研