STATCOM的控制與數(shù)字系統(tǒng)的研究.pdf

1、靜止同步補償器(STATCOM)是柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)設(shè)備中的一種，可以對電網(wǎng)的無功功率進行動態(tài)補償，作為新一代無功功率補償裝置，它以其平滑的無功調(diào)節(jié)、快速的動態(tài)特性等優(yōu)良性能引起了國內(nèi)外科研與工程領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。 本論文首先闡述了無功功率對電力系統(tǒng)的影響，分析了無功補償?shù)闹匾?。介紹了無功補償裝置的發(fā)展、STATCOM的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。根據(jù)所建立的STATCOM等效模型，詳細介紹了其工作原理，與SVC相比較，表現(xiàn)

2、出良好的工作特性。 接著采用開關(guān)函數(shù)法建立了STATCOM的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)STATCOM的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用勞斯—赫爾韋茲判據(jù)對其穩(wěn)定性進行分析。在建立連接于電力系統(tǒng)時的STATCOM動態(tài)模型的基礎(chǔ)上，提出了STATCOM的魯棒H∞控制，重點闡述了該控制方法的原理、結(jié)構(gòu)及設(shè)計步驟。 然后，采用TI公司的DSP芯片TMS320F2812為中央處理器，提出了一種應(yīng)用于STATCOM的DSP+CPLD數(shù)字化控制電路系統(tǒng)方

3、案，對該數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件、軟件進行設(shè)計，詳細闡述了DSP的外圍接口電路，并且設(shè)計了模擬信號的預(yù)處理電路、同步檢測電路和DSP與CPLD的接口電路。 最后通過MATLAB仿真軟件分析了系統(tǒng)在不平衡情況下STATCOM的特性及電感參數(shù)、電容參數(shù)對直流電容電壓的影響，驗證了魯棒H∞控制器對STATCOM系統(tǒng)具有良好的控制性能，在保證整個系統(tǒng)穩(wěn)定的同時，可以消除由于干擾引起的控制性能惡化，并且對維持負載母線上的電壓穩(wěn)定有較好的作用；并