發(fā)布時間：2019-07-11 12:29

【摘要】：為提高鏈式結構DSTATCOM的補償性能和可靠性,基于電力電子積木(PEBB)概念設計了其"即插即用"型基本功率單元——基于H橋逆變器的換流模塊(HCM)。介紹HCM的主電路主要設計選型,并針對額定容量278 kW、電流600 A的HCM進行了結構和散熱設計。為提高HCM工作靈活性和抗干擾能力,基于復雜可編程邏輯器件(CPLD)設計模塊控制器,實現(xiàn)對模塊控制、檢測和采樣,采用專用驅動核芯片設計驅動電路工作,完善保護并提高模塊穩(wěn)定性。介紹了用于HCM測試的實驗平臺,在10 kV/±3 Mvar的DSTATCOM工業(yè)樣機上運行所設計的HCM,驗證了模塊的各部分功能的運行性能和可靠性。
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圖片說明： 位實現(xiàn)過壓保護、驅動核電源故障等［12，16］，，并將故障反饋控制單元。檢測單元包括直流電壓檢測和IGBT過溫檢測，基本原理如圖6所示。圖6（a）中，直流電壓檢測電路通過壓頻轉換芯片將模擬的直流電壓信號Udc轉換為數(shù)字化的頻率信號，再經(jīng)隔離電路送入控制單元處理；圖6（b）中，過溫檢測電路利用IGBT內部負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）特性，判斷散熱基板殼溫，隨吸收電容泄放電阻直流母線控制及狀態(tài)顯示接口IGBT支撐電容散熱器交流母線模塊控制器367mm500mm457mm質量：56.6kg圖2HCM3D效果圖Fig.23DimpressiondrawingofHCM圖3散熱器仿真結果Fig.3Simulativeresultsofheatsink53.2754.3159.7259.4356.03溫度／℃59.8257.9756.1154.2652.4150.5648.7046.8545.0057.0857.94圖4模塊控制器結構Fig.4Blockdiagramofmodulecontroller復位電路接口單元復位供電單元電源狀態(tài)直流電壓信號系統(tǒng)控制器控制信號狀態(tài)反饋信號HCM狀態(tài)指示HCM狀態(tài)控制信號CPLD控制單元橋臂故障PWM／使能驅動電路過溫檢測檢測單元左橋IGBT右橋IGBT殼溫信號光／電轉換狀態(tài)反饋信號過溫故障電壓檢測頻率信號驅動單元NTCNTC直流支撐電容PWMPWM
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圖片說明： 教ǎ囡?實驗平臺測試模塊各部分功能和可靠性�？刂菩盘枩y試和滿功率運行實驗、模塊連續(xù)運行實驗驗證了設計的正確性和模塊性能。應用本文設計的HCM，在10kV／±3Mvar的DSTATCOM工業(yè)樣機實驗驗證了模塊的可靠性和適應性。參考文獻：［1］楊昆，陳國柱．基于重復控制的DSTATCOM補償電流控制［J］．電力系統(tǒng)自動化，2013，37（10）：80-85．第楊昆，等：基于PEBB概念的鏈式結構DSTATCOM換流模塊設計7期整體2μs／div4μs展開1μs／div（a）接收數(shù)據(jù)整體50μs／div100μs展開1μs／div（b）發(fā)送數(shù)據(jù)圖12模塊控制器收發(fā)數(shù)據(jù)波形Fig.12Datasendingandreceivingwaveformsofmodulecontroller圖15樣機實驗波形Fig.15Experimentalwaveformsofprototypeuc（a）2Mvar容性無功穩(wěn)態(tài)波形icuc：5kV／divic：100A／divt：10ms／divuc（b）1.5Mvar容性－感性無功突變波形icuc：5kV／divic：100A／divt：10ms／divuc（c）電網(wǎng)電壓突變波形icuc：5kV／divic：100A／divt：10ms／div電壓：5V／div3.5μs0.6μst：1μs／div圖13IGBT門極信號波形Fig.13GatesignalwaveformsofIGBT1μs0V圖14HCM滿載實驗波形Fig.14ExperimentalwaveformsofHCMwithfullload直流電壓交流輸出電流（a）交、直流側波形交流輸出電壓電流：1000A／div電壓：500V／divt：5ms／div上管ΔU<100V（b）左橋臂上、下管關斷尖峰電壓：200V／div下管ΔU<100Vt：200ns／div?
【作者單位】： 浙江大學電氣工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51177147) 浙江省重點科技創(chuàng)新團隊項目(2010R50021)~~
【分類號】：TM761.12

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：2513161