隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程日益加快,工業(yè)負(fù)荷和城鄉(xiāng)居民生活負(fù)荷日益增加,隨之引入的無功污染問題也越來越嚴(yán)重。STATCOM作為無功補(bǔ)償設(shè)備的一種,其良好的動態(tài)性能和補(bǔ)償效果使之成為市場的應(yīng)用主流。其中級聯(lián)H橋型STATCOM因?yàn)槟K化多電平結(jié)構(gòu)和高補(bǔ)償精度等優(yōu)勢,在高壓大功率場合得以廣泛應(yīng)用。本文以10kV/1Mvar級聯(lián)H橋型STATCOM為例,主要針對其在平衡工況下和不平衡工況下的控制策略進(jìn)行研究。星型連接級聯(lián)H橋型STATCOM在同電壓等級下具有模塊數(shù)目少、便于控制等優(yōu)點(diǎn)。本文針對星型級聯(lián)H橋型STATCOM建立了數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行了主電路參數(shù)設(shè)計(jì)。為了進(jìn)一步分析內(nèi)部功率單元原理,建立了各H橋單元的開關(guān)函數(shù)模型。本文對比分析了不同調(diào)制策略的特點(diǎn)和適用場合,最終選擇了輸出諧波含量低、等效開關(guān)頻率高的CPS-SPWM調(diào)制策略。針對平衡工況下,由于各電容損耗差異等因素,導(dǎo)致的電容電壓不均衡問題。本文采用三級均衡控制策略,即整體電壓均衡控制、相間電壓均衡控制和相內(nèi)電壓均衡控制。其中電流內(nèi)環(huán)采用直接電流控制,用于跟蹤補(bǔ)償無功功率,電壓外環(huán)用于維持整體有功平衡。對于原有相間均衡控制策略存在靜態(tài)誤差的問題... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

級聯(lián)H橋型STATCOM補(bǔ)償效果圖（額定負(fù)載）

0.1 0.15 0.2 0.25t/s0 200 400 600 00.511.5Mag(%ofFundamentFrequency (Hz)TATCOM 輸出電流仿真圖 b) a 相電流 THD 分圖 3-25 級聯(lián) H 橋型 STATCOM 輸出電流效果圖（額定負(fù)-25 為 STATCOM 輸出電流的效果圖。圖 3-25a)為 ST仿真波形圖，可見 0.15s 后 STATCOM 三相輸出電流，有效值為 57.74A。額定負(fù)載的無功電流有效值為 聯(lián) H 橋型 STATCOM 完全補(bǔ)償了負(fù)載無功，驗(yàn)證了本有效性。圖 3-25b)為級聯(lián) H 橋型 STATCOM 的 a 相輸出波含量僅為 1.41%，符合并網(wǎng)國家標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)證了第二章。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩等級 10kV 的實(shí)際工況中，各級聯(lián) H 橋單元內(nèi)，所以本文設(shè)置十二個(gè)鏈節(jié)單元某一單元一個(gè)單元電容并聯(lián)電阻為 16000 ，即模擬會對電容進(jìn)行預(yù)充電操作，所以仿真模擬設(shè)3-26 為未添加相內(nèi)電容電壓均衡策略時(shí) a 相為添加電壓均衡策略后 a 相十二模塊電容電電容電壓損耗差異嚴(yán)重影響電容電壓均衡，嚴(yán)重時(shí)會使系統(tǒng)崩潰。根據(jù)本文設(shè)計(jì)的控制略后，可以實(shí)現(xiàn)電容電壓均衡，且效果良好壓差異可以控制在 5V 以內(nèi)。88


本文編號：2911564