本文關(guān)鍵詞：STATCOM控制策略與可靠性研究

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【摘要】：H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM由于其易于擴(kuò)展、耐高壓、可模塊化等特點(diǎn),成為了國內(nèi)外電力領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文主要研究了H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM的電容電壓平衡控制策略,并采用注入高頻零序電壓的方法來抑制直流側(cè)電容電壓二倍頻波動(dòng),分析了H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可靠性,并對(duì)其在故障狀態(tài)下的控制策略進(jìn)行了研究。首先推導(dǎo)出H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM的數(shù)學(xué)模型,研究了單極倍頻CPS-SPWM和雙極性CPS-SPWM的實(shí)現(xiàn)方法、諧波和頻率特性,得出單極倍頻CPS-SPWM有更好的頻率和諧波特性。采用交流側(cè)功率解耦控制策略,實(shí)現(xiàn)對(duì)總體有功功率與無功功率的控制。分析了會(huì)引起各個(gè)H橋模塊電容電壓不平衡的原因,采用分層控制的方法,結(jié)合負(fù)序電流法對(duì)相間和相內(nèi)的有功功率分配,達(dá)到平衡所有H橋模塊電容電壓的目的。推導(dǎo)了STATCOM直流側(cè)電容電壓產(chǎn)生二倍頻波動(dòng)的數(shù)學(xué)公式,研究了一種通過注入高頻零序電壓來抑制其二倍頻波動(dòng)的方法。分析了高頻零序調(diào)制電壓的注入條件,并與原有的控制策略相結(jié)合,通過仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在輸出電壓中注入高頻零序電壓能夠在不影響STATCOM原有性能的條件下,減小電容電壓的二倍頻波動(dòng)。根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),研究了H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM的可靠性問題,分析了不同鏈結(jié)數(shù)、不同冗余模塊數(shù)的裝置可靠性差異。研究了H橋模塊故障和電網(wǎng)電壓不平衡情況下的STATCOM控制策略,采用單元模塊容錯(cuò)控制、電流負(fù)序解耦和DSOGI-FLL技術(shù)來實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)下的持續(xù)運(yùn)行,并通過仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述方法的有效性。根據(jù)STATCOM仿真模型,搭建了H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM的主電路平臺(tái),設(shè)計(jì)了基于DSP+FPGA的控制電路,完成了對(duì)控制電路的焊接與調(diào)試。在此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了上述控制策略的驗(yàn)證,結(jié)果表明該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)向電網(wǎng)補(bǔ)償無功功率的目標(biāo),并擁有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能。
【關(guān)鍵詞】：靜止無功補(bǔ)償 電容電壓控制 可靠性 容錯(cuò)控制 電網(wǎng)不平衡 二倍頻波動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM761
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• abstract6-18
• 1 緒論18-28
• 1.1 課題研究背景和意義18-20
• 1.2 STATCOM簡(jiǎn)介20-21
• 1.3 研究現(xiàn)狀21-26
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容26-28
• 2 H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM數(shù)學(xué)模型與基本控制策略28-43
• 2.1 H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM數(shù)學(xué)模型28-32
• 2.2 H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM多電平調(diào)制技術(shù)32-35
• 2.3 交流側(cè)功率解耦控制策略35-39
• 2.4 仿真分析39-42
• 2.5 本章小結(jié)42-43
• 3 直流側(cè)電容電壓平衡控制與波動(dòng)抑制研究43-60
• 3.1 直流側(cè)電容電壓平衡控制方法43-49
• 3.2 直流側(cè)電容電壓二倍頻波動(dòng)抑制研究49-53
• 3.3 仿真分析53-58
• 3.4 本章小結(jié)58-60
• 4 H橋級(jí)聯(lián)型STATCOM可靠性與故障控制研究60-79
• 4.1 STATCOM可靠性分析60-63
• 4.2 單元模塊故障處理技術(shù)63-66
• 4.3 電網(wǎng)電壓不平衡控制策略研究66-74
• 4.4 仿真分析74-78
• 4.5 本章小結(jié)78-79
• 5 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)79-98
• 5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)79-91
• 5.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證91-97
• 5.3 本章小結(jié)97-98
• 6 總結(jié)與展望98-100
• 6.1 全文工作總結(jié)98
• 6.2 展望98-100
• 參考文獻(xiàn)100-106
• 作者簡(jiǎn)歷106-108
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集108

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 許勝;趙劍鋒;許杏桃;;改進(jìn)型級(jí)聯(lián)H橋型DSTATCOM裝置n+1冗余容錯(cuò)控制策略[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2010年07期

2 李春華;黃偉雄;袁志昌;張永康;姜齊榮;王亮;;南方電網(wǎng)±200 Mvar鏈?zhǔn)絊TATCOM系統(tǒng)控制策略[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2013年03期

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號(hào)：861233