本文關鍵詞：STATCOM控制策略與可靠性研究

  更多相關文章： 靜止無功補償 電容電壓控制 可靠性 容錯控制 電網不平衡 二倍頻波動

【摘要】：H橋級聯(lián)型STATCOM由于其易于擴展、耐高壓、可模塊化等特點,成為了國內外電力領域的研究熱點。本文主要研究了H橋級聯(lián)型STATCOM的電容電壓平衡控制策略,并采用注入高頻零序電壓的方法來抑制直流側電容電壓二倍頻波動,分析了H橋級聯(lián)型STATCOM拓撲結構的可靠性,并對其在故障狀態(tài)下的控制策略進行了研究。首先推導出H橋級聯(lián)型STATCOM的數學模型,研究了單極倍頻CPS-SPWM和雙極性CPS-SPWM的實現(xiàn)方法、諧波和頻率特性,得出單極倍頻CPS-SPWM有更好的頻率和諧波特性。采用交流側功率解耦控制策略,實現(xiàn)對總體有功功率與無功功率的控制。分析了會引起各個H橋模塊電容電壓不平衡的原因,采用分層控制的方法,結合負序電流法對相間和相內的有功功率分配,達到平衡所有H橋模塊電容電壓的目的。推導了STATCOM直流側電容電壓產生二倍頻波動的數學公式,研究了一種通過注入高頻零序電壓來抑制其二倍頻波動的方法。分析了高頻零序調制電壓的注入條件,并與原有的控制策略相結合,通過仿真與實驗驗證了在輸出電壓中注入高頻零序電壓能夠在不影響STATCOM原有性能的條件下,減小電容電壓的二倍頻波動。根據拓撲結構,研究了H橋級聯(lián)型STATCOM的可靠性問題,分析了不同鏈結數、不同冗余模塊數的裝置可靠性差異。研究了H橋模塊故障和電網電壓不平衡情況下的STATCOM控制策略,采用單元模塊容錯控制、電流負序解耦和DSOGI-FLL技術來實現(xiàn)故障狀態(tài)下的持續(xù)運行,并通過仿真與實驗驗證了上述方法的有效性。根據STATCOM仿真模型,搭建了H橋級聯(lián)型STATCOM的主電路平臺,設計了基于DSP+FPGA的控制電路,完成了對控制電路的焊接與調試。在此實驗平臺上進行了上述控制策略的驗證,結果表明該實驗平臺能夠實現(xiàn)向電網補償無功功率的目標,并擁有良好的動、靜態(tài)性能。
【關鍵詞】：靜止無功補償 電容電壓控制 可靠性 容錯控制 電網不平衡 二倍頻波動
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM761
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• abstract6-18
• 1 緒論18-28
• 1.1 課題研究背景和意義18-20
• 1.2 STATCOM簡介20-21
• 1.3 研究現(xiàn)狀21-26
• 1.4 本文主要研究內容26-28
• 2 H橋級聯(lián)型STATCOM數學模型與基本控制策略28-43
• 2.1 H橋級聯(lián)型STATCOM數學模型28-32
• 2.2 H橋級聯(lián)型STATCOM多電平調制技術32-35
• 2.3 交流側功率解耦控制策略35-39
• 2.4 仿真分析39-42
• 2.5 本章小結42-43
• 3 直流側電容電壓平衡控制與波動抑制研究43-60
• 3.1 直流側電容電壓平衡控制方法43-49
• 3.2 直流側電容電壓二倍頻波動抑制研究49-53
• 3.3 仿真分析53-58
• 3.4 本章小結58-60
• 4 H橋級聯(lián)型STATCOM可靠性與故障控制研究60-79
• 4.1 STATCOM可靠性分析60-63
• 4.2 單元模塊故障處理技術63-66
• 4.3 電網電壓不平衡控制策略研究66-74
• 4.4 仿真分析74-78
• 4.5 本章小結78-79
• 5 系統(tǒng)實驗79-98
• 5.1 實驗系統(tǒng)整體設計79-91
• 5.2 實驗驗證91-97
• 5.3 本章小結97-98
• 6 總結與展望98-100
• 6.1 全文工作總結98
• 6.2 展望98-100
• 參考文獻100-106
• 作者簡歷106-108
• 學位論文數據集108

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前5條

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中國博士學位論文全文數據庫 前1條

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本文編號：861233