Buck型動態(tài)電容器綜合補(bǔ)償策略研究.pdf

1、越來越多的電動機(jī)負(fù)載、各種各樣的變壓器和電力電子電路接入電網(wǎng)，使得電網(wǎng)無功需求增加、諧波污染加劇，電能質(zhì)量下降，而工業(yè)用戶對于電能質(zhì)量的要求卻越來越高，因此電能質(zhì)量治理設(shè)備開始大量的使用?，F(xiàn)階段，靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）和有源電力濾波器（APF）已經(jīng)能顯著的改善電能質(zhì)量。然而這類基于電壓源型逆變器的設(shè)備存在價(jià)格昂貴且直流側(cè)電解電容容易損壞的問題，因此一種新型的成本較低、工作穩(wěn)定的電能質(zhì)量治理裝置應(yīng)運(yùn)而生——動態(tài)電容器（D-CAP

2、）。
　　本文首先通過Buck型DC-DC變換電路引出Buck型動態(tài)電容器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后推導(dǎo)了動態(tài)電容器的基本控制方程，提出了基于PI調(diào)節(jié)的無功補(bǔ)償控制策略。在進(jìn)行無功與諧波綜合補(bǔ)償時(shí)，采用偶次諧波調(diào)制方法（EHM），通過在開關(guān)占空比函數(shù)中加入除常數(shù)項(xiàng)外的偶次諧波分量來生成對應(yīng)的奇次諧波電流，并建立了基于虛擬多同步 dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換的綜合補(bǔ)償控制策略。然后搭建了MATLAB/SIMULINK仿真模型，對仿真中發(fā)現(xiàn)的諧振問題進(jìn)行

3、了分析，并通過改變高于諧振頻率的控制環(huán)路的諧波電流指令的極性來抑制諧振，仿真結(jié)果驗(yàn)證了控制策略的有效性。
　　接著，本文介紹了11kVA實(shí)驗(yàn)臺架的設(shè)計(jì)方法，并分析了一種新型的有源緩沖電路，在開關(guān)死區(qū)時(shí)間內(nèi)為感性電流提供續(xù)流回路。實(shí)驗(yàn)臺架由主電路、緩沖電路、采樣電路板、信號調(diào)理板、主控板和驅(qū)動板構(gòu)成，并采用基于DSP+CPLD的數(shù)字控制系統(tǒng)。最后給出了Buck型動態(tài)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)拈_環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果驗(yàn)證了動態(tài)電容器的基本功能和緩