本文關(guān)鍵詞：H橋級(jí)聯(lián)型SVG控制方法及控制器的研究

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【摘要】：近年來(lái),隨著電力系統(tǒng)中大量感性負(fù)載和沖擊性負(fù)載的接入,帶來(lái)了無(wú)功、諧波污染、電壓跌落、三相不對(duì)稱等電能質(zhì)量問(wèn)題,供電可靠性和電能質(zhì)量問(wèn)題也得到了越來(lái)越多的關(guān)注。級(jí)聯(lián)型靜止無(wú)功發(fā)生器(static var generator,SVG)作為無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域的最新技術(shù),能夠很好地解決以上電能質(zhì)量問(wèn)題,具有模塊化、易擴(kuò)展等特點(diǎn)。本文主要針對(duì)H橋級(jí)聯(lián)型SVG的電流跟蹤控制、直流側(cè)電容電壓平衡控制、控制器的設(shè)計(jì)等問(wèn)題進(jìn)行了研究。本文選取△型聯(lián)接結(jié)構(gòu)作為SVG的主電路結(jié)構(gòu),闡述了SVG的基本工作原理。然后建立了SVG的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)H橋級(jí)聯(lián)型SVG提出一種有限控制集模型預(yù)測(cè)控制,通過(guò)對(duì)其控制集的優(yōu)化,可以有效地降低滾動(dòng)優(yōu)化的難度,減小計(jì)算量;加入的反饋校正環(huán)節(jié)能夠克服模型失配、環(huán)境干擾等因素的影響,改善電流跟蹤性能,增強(qiáng)控制策略的魯棒性,并搭建仿真模型對(duì)模型預(yù)測(cè)控制進(jìn)行了驗(yàn)證。其次針對(duì)直流側(cè)電容電壓的平衡控制問(wèn)題,分別從直流側(cè)電容電壓的總體控制、相內(nèi)平衡控制與相間平衡控制三個(gè)方面進(jìn)行了研究:采用PI調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)直流側(cè)電容電壓的總體控制;提出一種基于預(yù)測(cè)排序法的相內(nèi)直流側(cè)電容電壓平衡控制策略,將各H橋功率單元的直流側(cè)電容電壓控制在允許波動(dòng)范圍內(nèi)的同時(shí)降低了開(kāi)關(guān)頻率;分析了引起相間直流側(cè)電容電壓不平衡的原因,正序電壓與負(fù)序電流、負(fù)序電壓與正序電流之間相互作用都會(huì)引起有功功率的不平衡,針對(duì)兩種不同工況下的相間不平衡問(wèn)題提出了零序電流注入法和負(fù)序電流注入法,通過(guò)仿真模型驗(yàn)證了直流側(cè)電容電壓的平衡策略。最后本文設(shè)計(jì)了H橋級(jí)聯(lián)型SVG的控制器,根據(jù)H橋級(jí)聯(lián)型SVG的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將控制系統(tǒng)分為三級(jí)結(jié)構(gòu),并重點(diǎn)針對(duì)主控制器和功率單元控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì);構(gòu)建了基于DSP+FPGA的主控制器,并設(shè)計(jì)了電路板;通過(guò)恰當(dāng)?shù)倪x用器件、合理設(shè)計(jì)電路等措施設(shè)計(jì)了功率單元控制器,最后搭建了低壓和高壓SVG試驗(yàn)平臺(tái),試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性和正確性。
【關(guān)鍵詞】：級(jí)聯(lián)型SVG 模型預(yù)測(cè)控制 反饋校正 直流側(cè)電壓平衡 控制器設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM761
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題的研究背景及意義10-11
• 1.2 無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀11-13
• 1.3 現(xiàn)有高壓大容量SVG主電路拓?fù)浣榻B13-17
• 1.3.1 變壓器多重化結(jié)構(gòu)13-14
• 1.3.2 鉗位式多電平結(jié)構(gòu)14-15
• 1.3.3 模塊化多電平結(jié)構(gòu)15-16
• 1.3.4 級(jí)聯(lián)式多電平結(jié)構(gòu)16-17
• 1.4 SVG的控制策略17-19
• 1.5 本文的主要內(nèi)容19-20
• 第2章 級(jí)聯(lián)型SVG的模型預(yù)測(cè)控制20-38
• 2.1 SVG的主電路結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2 SVG的基本原理21-22
• 2.3 級(jí)聯(lián)型SVG的數(shù)學(xué)模型22-24
• 2.4 級(jí)聯(lián)型SVG的模型預(yù)測(cè)控制24-34
• 2.4.1 模型預(yù)測(cè)控制基本原理24-28
• 2.4.2 控制集的優(yōu)化與預(yù)測(cè)模型的構(gòu)造28-30
• 2.4.3 性能評(píng)估函數(shù)30-31
• 2.4.4 反饋校正31-33
• 2.4.5 整體控制策略33-34
• 2.5 仿真研究34-37
• 2.6 本章小結(jié)37-38
• 第3章 直流側(cè)電容電壓平衡控制策略38-61
• 3.1 直流側(cè)電容電壓總體控制38-39
• 3.2 相內(nèi)直流側(cè)電容電壓平衡控制39-44
• 3.2.1 相內(nèi)直流側(cè)電容電壓不平衡原因分析39-40
• 3.2.2 傳統(tǒng)相內(nèi)直流側(cè)電容電壓平衡控制策略40
• 3.2.3 基于預(yù)測(cè)排序法的相內(nèi)直流側(cè)電容電壓平衡控制40-44
• 3.3 相間直流側(cè)電容電壓平衡控制44-54
• 3.3.1 相間直流側(cè)電容電壓不平衡原因44-47
• 3.3.2 相間直流側(cè)電容電壓平衡控制策略47-54
• 3.4 仿真研究54-59
• 3.5 本章小結(jié)59-61
• 第4章 級(jí)聯(lián)型SVG控制器的設(shè)計(jì)61-78
• 4.1 引言61
• 4.2 級(jí)聯(lián)型SVG數(shù)字控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)61-62
• 4.3 主控制器的設(shè)計(jì)62-71
• 4.3.1 主控制器的接口需求分析62-63
• 4.3.2 數(shù)字控制器的選用63-65
• 4.3.3 基于DSP+FPGA的主控制器系統(tǒng)構(gòu)建65-71
• 4.4 功率單元控制器的設(shè)計(jì)71-73
• 4.5 實(shí)驗(yàn)研究73-77
• 4.6 本章小結(jié)77-78
• 總結(jié)與展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 附錄A （攻讀學(xué)位期間的研究成果）84-85
• 致謝85

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄭澤東;王奎;李永東;馬宏偉;;采用模型預(yù)測(cè)控制的交流電機(jī)電流控制器[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年11期

2 熊橋坡;羅安;帥智康;馬伏軍;黎小聰;;級(jí)聯(lián)型SVG單載波調(diào)制策略研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年24期

3 朱思國(guó);歐陽(yáng)紅林;劉鼎;晏建玲;;基于電流滯環(huán)控制的H橋級(jí)聯(lián)型逆變器新型調(diào)制方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年02期

4 戴珂;徐晨;丁玉峰;康勇;;載波輪換調(diào)制在級(jí)聯(lián)H橋型STATCOM中的應(yīng)用[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年12期

5 單任仲;沈沉;陳來(lái)軍;劉鋒;黃秀瓊;;全數(shù)字滯環(huán)電流控制可控電流源研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年12期

6 李笑倩;宋強(qiáng);劉文華;李建國(guó);;采用載波移相調(diào)制的模塊化多電平換流器電容電壓平衡控制[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年09期

7 王志冰;于坤山;周孝信;;H橋級(jí)聯(lián)多電平變流器的直流母線電壓平衡控制策略[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年06期

8 楊曉峰;范文寶;王曉鵬;鄭瓊林;;基于模塊組合多電平變換器的STATCOM及其控制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2011年08期

9 楊勇;趙方平;阮毅;趙春江;;三相并網(wǎng)逆變器模型電流預(yù)測(cè)控制技術(shù)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2011年06期

10 李宏;董瑾;;無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年06期

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本文編號(hào)：678286