新型通用多電平電壓源變換器拓?fù)浼捌湓贒-STATCOM中的應(yīng)用.pdf

1、電網(wǎng)中非線性、不平衡負(fù)載的現(xiàn)象出現(xiàn)頻率隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)一步發(fā)展會(huì)越來越高，目前D-STATCOM被視為具有很大優(yōu)勢的補(bǔ)償裝置，D-STATCOM是目前性能較好的調(diào)節(jié)無功及其他電能質(zhì)量問題的裝置。最值得一提的是，它在補(bǔ)償無功的同時(shí)，還能夠完成對三相不平衡的補(bǔ)償。
　　就目前發(fā)展趨勢而言，通常級聯(lián)形式的D-STATCOM因其自身諸多優(yōu)勢成了當(dāng)前配電網(wǎng)補(bǔ)償無功和不平衡的主選拓?fù)洌谛切瓦B接的D-STATCOM受到更多的重視和應(yīng)用。但也

2、有其不足之處。對于該類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的D-STATCOM，直流側(cè)的電容器是彼此之間不相互連接的，有功能量不能在三相橋臂之間順暢的流動(dòng)，因而若有負(fù)序分量的存在時(shí)會(huì)直接影響直流側(cè)電壓的相間平衡。基于此，此篇論文中以三相H橋級聯(lián)STATCOM裝置為核心，提出一類由鏈?zhǔn)紿橋逆變單元和直流側(cè)共電容器逆變單元組合而成的新型通用多電平電壓源變換器拓?fù)涞腄-STATCOM。對于直流側(cè)共用儲能電容器，有功能量能夠在三相橋臂之間自由流通，因而不會(huì)出現(xiàn)類似于上述級

3、聯(lián)H橋的問題，控制器實(shí)現(xiàn)簡單。將這兩種常見拓?fù)淙￠L補(bǔ)短組合成為一種新型的D-STATCOM。
　　本論文首先從主電路拓?fù)錇槠鹗键c(diǎn)，對比分析了幾種常見的STATCOM主電路拓?fù)?，介紹了其新型拓?fù)涞闹麟娐方Y(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)勢以及調(diào)制策略，同時(shí)也將其新型拓?fù)鋺?yīng)用于不平衡工況下進(jìn)行補(bǔ)償，并給出了一種快速序分量檢測算法，系統(tǒng)中的負(fù)序分量能夠快速且準(zhǔn)確地被檢測出。為了更方便的研究其控制策略，本文在一定條件下把新型拓?fù)涞臄?shù)學(xué)模型建立了，并且為了使控

4、制器實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)紿橋逆變電路和直流側(cè)共電容器逆變單元的協(xié)調(diào)配合以及補(bǔ)償達(dá)到一定的效果，在本文中將其重復(fù)控制和無源性控制兩種控制策略結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)了基于魯棒L2性能準(zhǔn)則的電流控制。
　　最后，本文在MATLAB/Simulink中基于上述理論敘述的基礎(chǔ)上搭建了仿真模型，通過參數(shù)的設(shè)定以及一些仿真結(jié)果，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)電路的有用性;同時(shí)通過所做實(shí)際的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證文中所給出的關(guān)于新型通用多電平電壓源變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用于D-STATCOM中的可行性。