【摘要】：在690V工業(yè)用電網(wǎng)中,各種感性、容性負荷的存在導致電網(wǎng)中無功波動頻繁、功率因數(shù)低、電能質(zhì)量差。因此,需要對其進行無功補償來提高系統(tǒng)的功率因數(shù),改善用電質(zhì)量。STATCOM(Static Synchronous Compensator,靜止同步無功補償器)在無功補償方面具有響應速度快、占地面積小以及補償精度高的優(yōu)點,在低壓配電網(wǎng)中得到廣泛的應用。本文主要從STATCOM主電路參數(shù)設計、LCL濾波器電流控制和直流側(cè)電容電壓控制進行深入研究。本文選擇基于LCL濾波器Y型聯(lián)結(jié)H橋逆變電路作為拓撲結(jié)構(gòu),并對其建模。其次,本文對STATCOM主電路參數(shù)進行了設計。其中LCL濾波器參數(shù)設計遵循總濾波電感最小且濾波效果最佳的原則;而逆變器直流側(cè)電容的選取則考慮電容電壓中主要的二倍頻波動,將其電壓波動限制在合理的范圍內(nèi)。針對LCL濾波器網(wǎng)側(cè)電流反饋不穩(wěn)的問題,本文用逆變側(cè)電流反饋代替網(wǎng)側(cè)電流反饋。對于采用逆變側(cè)電流控制存在補償后電網(wǎng)電流畸變率較大、響應速度較慢以及補償精度降低的問題,本文采用電容電流負反饋來抑制諧振尖峰、電容電流前饋來校正指令電流,使補償后電網(wǎng)電流畸變率小、補償精度高、動態(tài)響應快且不產(chǎn)生額外的損耗。該控制方法具有穩(wěn)定性較高、控制器參數(shù)設計簡單的優(yōu)點。針對直流側(cè)電容電壓控制,本文采用分層控制的策略對其進行研究。第一層控制為總體直流側(cè)電容電壓控制,第二層控制為相間直流側(cè)電壓均衡控制。針對總體直流側(cè)電壓控制,本文通過在反饋通道中加入濾波環(huán)節(jié)來抑制直流側(cè)二倍頻波動,從而抑制了二倍頻分量引起的三次諧波污染。該控制策略與電網(wǎng)之間只進行正序有功分量的交換,不會對電網(wǎng)產(chǎn)生污染。針對相間直流側(cè)電壓均衡控制,本文提出了基于注入零序電壓的電壓均衡控制方法。并討論了在電網(wǎng)電壓平衡和不平衡狀態(tài)下,所需注入的零序電壓分量。本文所提出的分層控制策略不會向電網(wǎng)中注入負序和諧波分量,避免了補償過程中對電網(wǎng)的污染。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM761

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 屈克慶;葉天凱;趙晉斌;李芬;;基于前饋補償?shù)腖CL型并網(wǎng)逆變器解耦控制策略研究[J];電氣傳動;2015年11期

2 夏正龍;史麗萍;;LCL濾波器的鏈式STATCOM電流雙環(huán)控制方法[J];電力電子技術(shù);2015年08期

3 許津銘;謝少軍;張斌鋒;;分布式發(fā)電系統(tǒng)中LCL濾波并網(wǎng)逆變器電流控制研究綜述[J];中國電機工程學報;2015年16期

4 崔曉飛;陸國俊;薛軍霞;許中;欒樂;;鏈式STATCOM直流電容電壓均衡控制策略[J];電力系統(tǒng)及其自動化學報;2015年01期

5 徐榕;于泳;楊榮峰;徐殿國;;基于無源性理論的H橋級聯(lián)STATCOM非線性控制策略[J];電力自動化設備;2015年01期

6 陳新;韋徵;胡雪峰;陳軼涵;龔春英;;三相并網(wǎng)逆變器LCL濾波器的研究及新型有源阻尼控制[J];電工技術(shù)學報;2014年06期

7 熊橋坡;羅安;王曉;黎小聰;馬伏軍;肖華根;;鏈式靜止無功發(fā)生器直流側(cè)電壓穩(wěn)定性分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2014年03期

8 闞加榮;謝少軍;吳云亞;姚志壘;胡國文;陳榮;;逆變器側(cè)電流反饋的LCL濾波并網(wǎng)逆變器參數(shù)設計[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年17期

9 夏正龍;史麗萍;陳麗兵;楊曉冬;;基于LCL濾波器的中高壓鏈式STATCOM參數(shù)設計[J];煤炭學報;2013年08期

10 潘冬華;阮新波;王學華;鮑陳磊;李巍巍;;提高LCL型并網(wǎng)逆變器魯棒性的電容電流即時反饋有源阻尼方法[J];中國電機工程學報;2013年18期

相關(guān)博士學位論文 前5條

1 何志興;級聯(lián)多電平靜止同步補償器關(guān)鍵技術(shù)及應用研究[D];湖南大學;2016年

2 李寧寧;帶蓄電池儲能的STATCOM控制策略及應用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

3 陳麗兵;基于級聯(lián)H橋的STATCOM及其控制策略研究[D];中國礦業(yè)大學;2014年

4 夏正龍;LCL濾波器的鏈式STATCOM關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學;2014年

5 苗長新;中壓級聯(lián)型多電平STATCOM關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學;2012年

相關(guān)碩士學位論文 前3條

1 劉佳璇;1140V級聯(lián)H橋STATCOM控制策略研究[D];中國礦業(yè)大學;2017年

2 謝文浩;分布式發(fā)電并網(wǎng)逆變器的控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

3 楊擎;H橋級聯(lián)型STATCOM直流側(cè)電壓平衡策略研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

本文編號：2735365