本文選題：D-STATCOM + 瞬時功率理論��； 參考：《華中科技大學》2014年碩士論文

【摘要】：三相電壓型逆變器D-STATCOM具有無功補償、電壓支撐以及改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用[8]。本文研究了關于不平衡負載情況下的D-STATCOM控制與檢測情況。 建立數(shù)學模型是研究三相PWM逆變器的有效手段。本文建立了三相電壓型PWM逆變器器在兩相dq旋轉坐標系下的數(shù)學模型，為控制系統(tǒng)設計提供模型依據。 為了研究不平衡負載情況下的D-STATCOM技術，對不平衡負載的理論分析顯得有針對性與必要性。通過對稱分量法來分析不平衡負載，提出了導納與負載電流表示的補償理論推導。 對于負載電流尤其是不平衡負載的，電流的檢測是控制方案選取的首要關鍵環(huán)節(jié)。通過對電流檢測的調研，重點分析基于瞬時功率理論的三相電流實時檢測的方法。通過對瞬時無功功率理論的前提定義的理解結合D-STATCOM控制策略，重點研究p q運算法和i p iq運算法。在此基礎上討論了電網電壓畸變不平衡時對檢測結果的影響。 通過對D-STATCOM的直接電流與間接電流控制分析，，重點闡述了基于同步旋轉dq坐標系下D-STATCOM采用雙閉環(huán)控制的前饋解耦控制策略，分析了間接電流控制的雙閉環(huán)控制器參數(shù)設計方法，實現(xiàn)d、 q軸電流單獨控制。以及在靜止坐標系下基于瞬時功率理論的電流直接控制，實現(xiàn)對不平衡負載的無功與負序電流的補償。 三相電壓型PWM逆變器關于不平衡負載控制所實現(xiàn)的控制方向分成兩類：一是基于瞬時功率理論在兩相靜止坐標系下實現(xiàn)，二是在兩相旋轉dq坐標系下實現(xiàn)。不平衡負載補償?shù)闹噶铍娏魈崛栴}是關鍵的分析切入點，根據不同坐標系可以有不同的電流檢測方法，相應的有不同的控制策略。通過MATLAB的仿真來驗證研究思路的可行性，實現(xiàn)對不平衡負載的無功及負序的補償。
[Abstract]:Three phase voltage source inverter D-STATCOM has the function of reactive power compensation, voltage support and improving system stability [8]. In this paper, the control and detection of D-STATCOM under unbalanced load are studied. Establishing mathematical model is an effective method to study three-phase PWM inverter. In this paper, the mathematical model of three-phase voltage source PWM inverter in the two-phase dq rotating coordinate system is established, which provides the model basis for the design of the control system. In order to study D-STATCOM technology under unbalanced load, it is necessary to analyze the theory of unbalanced load. The unbalanced load is analyzed by symmetric component method, and the compensation theory of admittance and load current is derived. For the load current, especially the unbalanced load, the detection of the current is the most important step in the selection of the control scheme. Based on the investigation of current detection, the method of three-phase current real-time detection based on instantaneous power theory is analyzed. Based on the understanding of the premise definition of instantaneous reactive power theory and the D-STATCOM control strategy, the pq operation method and i p iq operation method are studied emphatically. On this basis, the influence of unbalanced voltage distortion on the detection results is discussed. Based on the analysis of direct current and indirect current control of D-STATCOM, the feedforward decoupling control strategy of D-STATCOM based on synchronous rotating DQ coordinate system is expounded, and the design method of double closed-loop controller parameters for indirect current control is analyzed. The D, Q axis current is controlled separately. And direct current control based on instantaneous power theory in stationary coordinate system can compensate the reactive power and negative sequence current of unbalanced load. The control direction of three-phase voltage source PWM inverter for unbalanced load control is divided into two categories: one is realized in two phase stationary coordinate system based on instantaneous power theory, the other is realized in two-phase rotating dq coordinate system. The problem of instruction current extraction for unbalanced load compensation is the key point of analysis. According to different coordinate systems, there can be different current detection methods and different control strategies. The feasibility of the research idea is verified by MATLAB simulation, and the reactive power and negative sequence compensation of unbalanced load is realized.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM761.12

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