新型通用多電平電壓源變換器拓撲及其在D-STATCOM中的應用.pdf

1、電網(wǎng)中非線性、不平衡負載的現(xiàn)象出現(xiàn)頻率隨著現(xiàn)代科技的進一步發(fā)展會越來越高，目前D-STATCOM被視為具有很大優(yōu)勢的補償裝置，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，它在補償無功的同時，還能夠完成對三相不平衡的補償。
　　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)勢成了當前配電網(wǎng)補償無功和不平衡的主選拓撲，基于星型連接的D-STATCOM受到更多的重視和應用。但也

2、有其不足之處。對于該類拓撲結構的D-STATCOM，直流側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，因而若有負序分量的存在時會直接影響直流側電壓的相間平衡?；诖?，此篇論文中以三相H橋級聯(lián)STATCOM裝置為核心，提出一類由鏈式H橋逆變單元和直流側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撲的D-STATCOM。對于直流側共用儲能電容器，有功能量能夠在三相橋臂之間自由流通，因而不會出現(xiàn)類似于上述級

3、聯(lián)H橋的問題，控制器實現(xiàn)簡單。將這兩種常見拓撲取長補短組合成為一種新型的D-STATCOM。
　　本論文首先從主電路拓撲為起始點，對比分析了幾種常見的STATCOM主電路拓撲，介紹了其新型拓撲的主電路結構所具有的優(yōu)勢以及調(diào)制策略，同時也將其新型拓撲應用于不平衡工況下進行補償，并給出了一種快速序分量檢測算法，系統(tǒng)中的負序分量能夠快速且準確地被檢測出。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撲的數(shù)學模型建立了，并且為了使控

4、制器實現(xiàn)鏈式H橋逆變電路和直流側共電容器逆變單元的協(xié)調(diào)配合以及補償達到一定的效果，在本文中將其重復控制和無源性控制兩種控制策略結合起來實現(xiàn)了基于魯棒L2性能準則的電流控制。
　　最后，本文在MATLAB/Simulink中基于上述理論敘述的基礎上搭建了仿真模型，通過參數(shù)的設定以及一些仿真結果，驗證了所設計電路的有用性;同時通過所做實際的實驗，驗證文中所給出的關于新型通用多電平電壓源變換器拓撲結構應用于D-STATCOM中的可行性。