链式STATCOM电容电压差异分析与电压控制方法的研究

摘要

工业生产和日常生活对电能质量的要求日益升高，因此电能质量的提高就变得日益重要。链式静止同步补偿器（STATCOM）作为一种重要的无功补偿装置，因为其结构简单、易于模块化设计、谐波特性好等优点，具有广阔的研究价值和应用前景。近几年，很多学者对链式STATCOM的控制方法进行了深入的研究，其中直流侧电容电压的平衡问题也逐渐成为研究热点。
　　本文中链式STATCOM的主电路拓扑结构釆用Y型连接，且每相采用5个H桥串联。经过对比链式STATCOM的各种调制策略和控制方法，确定采用单极性移相载波调制法和自励单变量的控制方法。针对直流侧电容电压不平衡的问题，通过建立数学模型及公式推导，分析了各个因素对直流侧电压的影响。为了解决直流侧电压不平衡的问题，采用有功电压矢量叠加的平衡控制方法，并且分析、推导出了该控制方法的调控范围。
　　通过建立Simulink仿真模型及STATCOM实验平台，对有功电压矢暈叠加的平衡控制方法及该控制方法的调控范围进行验证。仿真结果和实验结果表明了该控制方法无论在何种工况下都能使直流侧电容电压达到平衡，其稳态性能和动态性能良好，且所确定的该方法的调控范围也是正确的。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究发展现状

1.3本课题主要研究内容

2 链式STATCOM的原理及电容电压差异分析

2.1 链式STATCOM的原理

2.2 STATCOM数学模型

2.3直流侧电容电压不平衡的分析

2.4损耗等效并联电阻的计算

2.5本章小结

3直流侧电容电压控制方法的研究

3.1 有功电压矢量叠加的原理

3.2 调控范围的分析

3.3 仿真结果及分析

3.4 本章小结

4 实验结果与分析

4.1 链式STATCOM系统构成

4.2参数设计

4.3 实验结果及分析

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 结论与展望

致谢

参考文献

附录

在校期间所发表论文