基于級聯(lián)多電平SVG關鍵技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著工業(yè)自動化水平的提高,用戶對供電質(zhì)量的要求越來越高。尤其在煤礦企業(yè),電能質(zhì)量的優(yōu)劣嚴重影響煤礦的正常生產(chǎn)。因此,研究一種能夠有效地改善電能質(zhì)量的裝置具有很高的實際意義。本文以工礦企業(yè)35kV/6kV變電站為研究應用背景,研究了一種新型靜態(tài)無功發(fā)生器(SVG),其既可以補償無功又可以治理諧波,極大地改善了煤礦電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量。本文主要工作如下:
　　首先,分析了SVG的工作原理,討論了其主電路接入電網(wǎng)的方式,并將改進的p-q無

2、功檢測法應用于SVG的電流實時檢測中,提高了檢測精度;在調(diào)制方式上,本文研究了單極倍頻載波相移正弦脈寬調(diào)制技術(CPS-SPWM),該方式將功率器件的等效開關頻率提高了2N倍,使得輸出波形具有更好的諧波特性。
　　其次,在控制策略上,為解決SVG數(shù)學模型中存在的耦合關系,本文利用狀態(tài)解耦方式進行解耦,它將三相對稱的交流量變?yōu)閮上嘀绷髁糠謩e進行控制,提高了SVG的控制性能;為解決裝置直流側電容電壓均衡問題,本文研究了從整體、相間和相

3、內(nèi)三級控制方式對電容電壓進行合理控制;為了提高裝置的動態(tài)響應速度,本文采用直接電流控制方式,通過直接跟蹤負荷電流,并對其瞬時值進行反饋,來控制裝置發(fā)出相應的補償電流。利用MATLAB仿真工具,通過突加無功功率和突加諧波成分等模擬不同工況環(huán)境,對SVG裝置進行仿真驗證,取得了良好的動態(tài)補償效果,表明了控制方法的正確性。
　　最后,對SVG裝置的軟硬件進行了設計和實現(xiàn),經(jīng)過一系列的測試后,在貴州六枝煤礦機械廠35/6kV變電所成功并網(wǎng)