本文選題：D-STATCOM + 瞬時(shí)功率理論��； 參考：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：三相電壓型逆變器D-STATCOM具有無功補(bǔ)償、電壓支撐以及改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用[8]。本文研究了關(guān)于不平衡負(fù)載情況下的D-STATCOM控制與檢測(cè)情況。 建立數(shù)學(xué)模型是研究三相PWM逆變器的有效手段。本文建立了三相電壓型PWM逆變器器在兩相dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供模型依據(jù)。 為了研究不平衡負(fù)載情況下的D-STATCOM技術(shù)，對(duì)不平衡負(fù)載的理論分析顯得有針對(duì)性與必要性。通過對(duì)稱分量法來分析不平衡負(fù)載，提出了導(dǎo)納與負(fù)載電流表示的補(bǔ)償理論推導(dǎo)。 對(duì)于負(fù)載電流尤其是不平衡負(fù)載的，電流的檢測(cè)是控制方案選取的首要關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過對(duì)電流檢測(cè)的調(diào)研，重點(diǎn)分析基于瞬時(shí)功率理論的三相電流實(shí)時(shí)檢測(cè)的方法。通過對(duì)瞬時(shí)無功功率理論的前提定義的理解結(jié)合D-STATCOM控制策略，重點(diǎn)研究p q運(yùn)算法和i p iq運(yùn)算法。在此基礎(chǔ)上討論了電網(wǎng)電壓畸變不平衡時(shí)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。 通過對(duì)D-STATCOM的直接電流與間接電流控制分析，，重點(diǎn)闡述了基于同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下D-STATCOM采用雙閉環(huán)控制的前饋解耦控制策略，分析了間接電流控制的雙閉環(huán)控制器參數(shù)設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)d、 q軸電流單獨(dú)控制。以及在靜止坐標(biāo)系下基于瞬時(shí)功率理論的電流直接控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)不平衡負(fù)載的無功與負(fù)序電流的補(bǔ)償。 三相電壓型PWM逆變器關(guān)于不平衡負(fù)載控制所實(shí)現(xiàn)的控制方向分成兩類：一是基于瞬時(shí)功率理論在兩相靜止坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)，二是在兩相旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)。不平衡負(fù)載補(bǔ)償?shù)闹噶铍娏魈崛栴}是關(guān)鍵的分析切入點(diǎn)，根據(jù)不同坐標(biāo)系可以有不同的電流檢測(cè)方法，相應(yīng)的有不同的控制策略。通過MATLAB的仿真來驗(yàn)證研究思路的可行性，實(shí)現(xiàn)對(duì)不平衡負(fù)載的無功及負(fù)序的補(bǔ)償。
[Abstract]:Three phase voltage source inverter D-STATCOM has the function of reactive power compensation, voltage support and improving system stability [8]. In this paper, the control and detection of D-STATCOM under unbalanced load are studied. Establishing mathematical model is an effective method to study three-phase PWM inverter. In this paper, the mathematical model of three-phase voltage source PWM inverter in the two-phase dq rotating coordinate system is established, which provides the model basis for the design of the control system. In order to study D-STATCOM technology under unbalanced load, it is necessary to analyze the theory of unbalanced load. The unbalanced load is analyzed by symmetric component method, and the compensation theory of admittance and load current is derived. For the load current, especially the unbalanced load, the detection of the current is the most important step in the selection of the control scheme. Based on the investigation of current detection, the method of three-phase current real-time detection based on instantaneous power theory is analyzed. Based on the understanding of the premise definition of instantaneous reactive power theory and the D-STATCOM control strategy, the pq operation method and i p iq operation method are studied emphatically. On this basis, the influence of unbalanced voltage distortion on the detection results is discussed. Based on the analysis of direct current and indirect current control of D-STATCOM, the feedforward decoupling control strategy of D-STATCOM based on synchronous rotating DQ coordinate system is expounded, and the design method of double closed-loop controller parameters for indirect current control is analyzed. The D, Q axis current is controlled separately. And direct current control based on instantaneous power theory in stationary coordinate system can compensate the reactive power and negative sequence current of unbalanced load. The control direction of three-phase voltage source PWM inverter for unbalanced load control is divided into two categories: one is realized in two phase stationary coordinate system based on instantaneous power theory, the other is realized in two-phase rotating dq coordinate system. The problem of instruction current extraction for unbalanced load compensation is the key point of analysis. According to different coordinate systems, there can be different current detection methods and different control strategies. The feasibility of the research idea is verified by MATLAB simulation, and the reactive power and negative sequence compensation of unbalanced load is realized.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM761.12

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本文編號(hào)：2073635