【摘要】：靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)以其調(diào)節(jié)靈活、響應(yīng)迅速、諧波含量小等優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域最新技術(shù)代表。配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器(DSTATCOM)作為STATCOM在配電網(wǎng)應(yīng)用中的衍化物,對(duì)改善電能質(zhì)量起重要作用。因此,研究DSTATCOM控制方法和系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要意義。本文以DSTATCOM為研究對(duì)象,闡述傳統(tǒng)控制方法和檢測(cè)技術(shù)并指出可改進(jìn)之處,探討動(dòng)態(tài)高品質(zhì)控制、檢測(cè)新方法和軟硬件設(shè)計(jì)。同時(shí),針對(duì)裝置掛網(wǎng)啟動(dòng)/關(guān)機(jī)產(chǎn)生電流沖擊及電弧現(xiàn)象提出可行的工程應(yīng)用方案。論文首先從分析理想情況和非理想情況下的DSTATCOM工作原理開(kāi)始,采用開(kāi)關(guān)函數(shù)描述法在abc坐標(biāo)系中進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,并將其數(shù)學(xué)模型在不同坐標(biāo)系中進(jìn)行轉(zhuǎn)換與分析,為全文研究奠定理論基礎(chǔ)。然后對(duì)DSTATCOM傳統(tǒng)的雙閉環(huán)電壓前饋解耦控制、雙閉環(huán)非解耦控制策略進(jìn)行研究并指出可改進(jìn)之處,為此展開(kāi)一種三相系統(tǒng)的新型無(wú)鎖相環(huán)控制策略的探討。隨后,出于日常負(fù)荷多以單相為主的考慮,展開(kāi)探討單相級(jí)聯(lián)H橋型DSTATCOM系統(tǒng)電容均壓策略。理論研究和仿真結(jié)果表明,各控制策略的可行性和有效性。接著對(duì)三相DSTATCOM系統(tǒng)基于p-q法、dq法的電流檢測(cè)原理進(jìn)行研究,提出一種改進(jìn)的dq法電流檢測(cè)原理。同時(shí),對(duì)基于三維交流量與直流量間坐標(biāo)變換的電容分裂式三相四線制DSTATCOM系統(tǒng)雙環(huán)檢測(cè)控制策略進(jìn)行研究。理論研究和仿真結(jié)果表明,各電流檢測(cè)原理與策略的正確性和有效性。最后以模擬裝置掛網(wǎng)啟動(dòng)存在極大的電流沖擊現(xiàn)象展開(kāi)分析,提出一種基于預(yù)充電路的軟件啟動(dòng)算法原理及系統(tǒng)關(guān)機(jī)方案。隨后借助實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有功率模塊進(jìn)行詳細(xì)的三相及單相DSTATCOM系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì),并展開(kāi)平臺(tái)各控制策略驗(yàn)證工作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性、智能性和策略在工程應(yīng)用上的有效性。同時(shí),給出了部分裝置掛網(wǎng)啟動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可信度。
【圖文】：

邐ｓ逡逑由式（３－３）可說(shuō)明，ＰＣＣ處電壓前饋控制實(shí)現(xiàn)了電流內(nèi)環(huán)參量ｚ＿ｄ、的解耦控制。由逡逑此式，可設(shè)計(jì)出如圖３－１所示的雙閉環(huán)電壓前饋解耦控制策略框圖。逡逑１—０％－邋＾ｒｒｒ＾ｔｌｈ，邐￣￣￣￣Ｖ￣＼￣，邋ｒ逡逑，贊Ｉ邋ｆｂ逡逑１１１邋＾邋Ｉｎ邋．邋ｔｗ＾ｃ邋ＴＴ，逡逑電壓彳，感器Ｉ丨電流傳ｙ器丨ｉ邋ｓｐｗｍ邋ｉ逡逑邐；邋＾ｓａ，，ｓｂ．ｓｃ邋ｊｒ邋＾邋ｃａ，ｃｂ，ｃｃ邋Ｗｃａ邋ＵＱ＾邋Ｕ邋N逡逑Ｉ同步＋計(jì)ｊ邋ａｂｃ＼邋ｄｑ邋］邋｜邋（ｑ邋NB邋ａｂ：ｃ￣｜邋［？ｌ逡逑＿＿邐＿＿＾ｑｉ邋ｒ邐逡逑圖３－１雙閉環(huán)電壓前饋解耦控制策略框圖逡逑Ｆｉｇ．３－１邋Ｄｕａｌ邋ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐ邋ｖｏｌｔａｇｅ邋ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄ邋ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｓｔｒａｔｅｇｙ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑由圖３－１可見(jiàn)，內(nèi)環(huán)有功指令電流是由外環(huán)電壓ＰＩ調(diào)節(jié)器產(chǎn)生，用于穩(wěn)定控制系統(tǒng)逡逑直流側(cè)電壓在指令值處，而無(wú)功指令電流則根據(jù)輸出電流目標(biāo)值進(jìn)行給定，用于調(diào)節(jié)無(wú)逡逑功電流的性質(zhì)與大小。有功無(wú)功指令電流與反饋電流在ｄｑ坐標(biāo)系中的直流分量進(jìn)行跟逡逑蹤比較，利用內(nèi)環(huán)ＰＩ調(diào)節(jié)器、坐標(biāo)反變換及正弦脈寬調(diào)制技術(shù)（ＳＰＷＭ）得到控制開(kāi)關(guān)管逡逑通斷的脈沖信號(hào)

頻率／ｒａｄ邋？邋ｓ＿１邐頻率／ｒａｄ邋＿邋ｓ＿Ｉ逡逑圖３－３理想ＰＲ調(diào)節(jié)器諧振環(huán)節(jié)的頻率特性圖邐圖３＊４理想ＰＲ調(diào)節(jié)器頻率特性圖逡逑Ｆｉｇ．３－３邋Ｂｏｄｅ邋ｐｌｏｔ邋ｏｆ邋ｒｅｓｏｎａｎｔ邋ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ邋ｆｏｒ邋ｉｄｅａｌ邐Ｆｉｇ．３－４邋Ｂｏｄｅ邋ｐｌｏｔ邋ｏｆ邋ｉｄｅａｌ邋ＰＲ邋ｒｅｇｕｌａｔｏｒ逡逑ＰＲ邋ｒｅｇｕｌａｔｏｒ逡逑為能直觀體現(xiàn)ＰＲ調(diào)節(jié)器的諧振環(huán)節(jié)特性，進(jìn)行相關(guān)參量取值Ｂｏｄｅ圖分析。�。Γ剑啊㈠义希粒裕颍剑薄�0）ｎ＝２７ｒｘ５０邋ｒａｄ＿ｓ－１時(shí)的ＰＲ調(diào)節(jié)器諧振環(huán)節(jié)Ｂｏｄｅ圖，如圖３－３所示。由圖可見(jiàn)，逡逑諧振環(huán)節(jié)在處具有極高的增益，反映出該諧振環(huán)節(jié)可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)頻率正弦量信號(hào)的零逡逑２６逡逑
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM761.12

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本文編號(hào)：2674109