STATCOM控制策略與可靠性研究.pdf

1、H橋級聯(lián)型STATCOM由于其易于擴展、耐高壓、可模塊化等特點，成為了國內外電力領域的研究熱點。本文主要研究了H橋級聯(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電容電壓二倍頻波動，分析了H橋級聯(lián)型STATCOM拓撲結構的可靠性，并對其在故障狀態(tài)下的控制策略進行了研究。
　　首先推導出H橋級聯(lián)型STATCOM的數(shù)學模型，研究了單極倍頻CPS-SPWM和雙極性CPS-SPWM的實現(xiàn)方法、諧波和頻率

2、特性，得出單極倍頻CPS-SPWM有更好的頻率和諧波特性。采用交流側功率解耦控制策略，實現(xiàn)對總體有功功率與無功功率的控制。
　　分析了會引起各個H橋模塊電容電壓不平衡的原因，采用分層控制的方法，結合負序電流法對相間和相內的有功功率分配，達到平衡所有 H橋模塊電容電壓的目的。推導了STATCOM直流側電容電壓產生二倍頻波動的數(shù)學公式，研究了一種通過注入高頻零序電壓來抑制其二倍頻波動的方法。分析了高頻零序調制電壓的注入條件，并與原有的

3、控制策略相結合，通過仿真與實驗驗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。
　　根據(jù)拓撲結構，研究了H橋級聯(lián)型STATCOM的可靠性問題，分析了不同鏈結數(shù)、不同冗余模塊數(shù)的裝置可靠性差異。研究了H橋模塊故障和電網電壓不平衡情況下的STATCOM控制策略，采用單元模塊容錯控制、電流負序解耦和DSOGI-FLL技術來實現(xiàn)故障狀態(tài)下的持續(xù)運行，并通過仿真與實驗驗證了上述方法的有