学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
不平衡工况下链式STATCOM的控制策略研究
作 者: 何爽
导 师: 臧春艳
学 校: 华中科技大学
专 业: 高电压与绝缘技术
关键词: 链式STATCOM 电网电压不平衡 分相瞬时电流跟踪控制 单相SVPWM 冗余状态矢量
分类号: TM761.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 119次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
本论文以链式静止同步补偿器(STATCOM)作为研究对象,首先介绍了STATCOM的工作原理,然后对±2.8kVar三相三角形连接的链式STATCOM主电路进行了建模和参数设计,并重点针对直流侧电容电压均衡控制、电网电压不平衡工况下的控制策略、瞬时电流跟踪以及单相空间矢量调制(SVPWM)等关键技术进行了研究。直流侧电容的均压问题一直是链式STATCOM的技术难题之一。本文从能量守恒的角度对直流侧电容电压的不平衡机理进行分析,认为各级联H桥单元吸收和消耗能量的不一致导致了直流侧电容电压不平衡。从改变H桥单元吸收的能量入手,分析给出了H桥单元的输出电压、电流与直流侧电容充/放电状态的关系,并提出了一种基于有功矢量叠加的控制策略,该有功分量由电容的实时充/放电状态和电容电压的误差共同决定。通过Matlab仿真证明了该控制策略的正确性和有效性。链式STATCOM在电网电压不平衡工况下的控制是另一技术难题。本文对此进行了研究,指出不平衡时STATCOM不仅会输出正、负序电压,还会产生三次谐波,得出了不平衡工况下链式STATCOM的正确等效序网,并引入了分相瞬时电流跟踪控制策略。论文给出了一种快速准确获取不平衡电网电压幅值、相位信息的方法,并分别对链式STATCOM的三种工作模式进行了研究:无功功率控制模式、电压控制模式、不平衡负荷电流补偿模式。文章采用比例+重复控制的复合控制器对瞬时电流进行无静差跟踪,并给出了其详细的设计方法。仿真结果表明,采用分相电流瞬时控制策略可以保证链式STATCOM在不平衡工况下正常有效工作。复合控制器与PI控制器的对比研究表明,复合控制器能更好的跟踪瞬时电流并抑制谐波。论文针对链式STATCOM的拓扑结构特点,提出一种较新颖的单相SVPWM算法。该算法不仅形式简单,适用于任意电平的级联逆变器,且直接适用于三相不平衡输出。更重要的是,其冗余矢量分配能力为控制性能的优化提供了可能。本文基于减少开关损耗、均衡开关负荷和均衡直流侧电容电压两个目的,提出了两种冗余矢量选择原则。并通过Matlab仿真证明了该调制算法及冗余矢量选择原则的正确性和有效性。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 1 绪论 9-16 1.1 课题的研究背景和意义 9-10 1.2 链式STATCOM 的研究现状 10-12 1.3 链式STATCOM 控制策略的研究现状 12-15 1.4 本文的主要工作 15-16 2 链式STATCOM 的工作原理、数学建模及参数设计 16-25 2.1 STATCOM 的工作原理 16-17 2.2 链式STATCOM 的数学建模 17-21 2.3 链式STATCOM 主电路参数设计 21-24 2.4 本章小结 24-25 3 链式STATCOM 直流侧电容电压均衡控制 25-31 3.1 电容电压不平衡机理 25-26 3.2 电容电压均衡控制策略 26-28 3.3 仿真验证 28-30 3.4 本章小结 30-31 4 不平衡工况下链式STATCOM 的控制策略 31-64 4.1 电网电压不平衡工况下的运行分析 31-34 4.2 分相瞬时电流控制 34-49 4.3 仿真验证 49-62 4.4 本章小结 62-64 5 链式STATCOM 空间矢量调制策略研究 64-77 5.1 单相空间矢量调制算法原理 64-65 5.2 冗余矢量选择 65-73 5.3 仿真验证 73-75 5.4 本章小结 75-77 6 总结与展望 77-79 致谢 79-80 参考文献 80-87 附录 作者在攻读硕士期间发表的论文 87
|
相似论文
- 电网电压不平衡时PWM整流器控制策略研究,TM461
- 35kV链式STATCOM的电网应用研究,TM761
- 双馈异步风力发电系统改进直接功率控制策略研究,TM315
- 考虑不平衡补偿的STATCOM控制策略的研究,TM761
- 电网电压不平衡下三相VSR的控制策略研究,TM461
- 变速恒频双馈风力发电系统并网运行中的自适应控制,TM614
- 柔性功率调节器用变频器分析与仿真,TN773
- 电网电压不平衡时三相PWM整流器控制策略的研究,TM461
- 用于多功能柔性功率调节器(FPC)的三相电压源变换器(VSC)的研究,TP214
- 采用串联网侧变换器的双馈异步风力发电系统运行和控制策略研究,TM315
- 基于LCL滤波器的三相三线并网变流器若干关键技术研究,TM464
- 电流型PWM整流器及其控制策略的研究,TM461
- 基于超级电容的动态电压恢复器,TM761.1
- 电力系统电压无功控制方法研究,TM761.1
- 基于飞轮储能的柔性功率调节器动态模拟试验研究,TM761.1
- 动态电压恢复器的直流储能系统关键技术研究,TM761.1
- ARM在静止无功发生器中的应用,TM761
- 基于粒子群优化和自抗扰控制理论的D-STATCOM控制系统研究,TM761.1
- 变电站无功电压优化控制策略研究与实现,TM761.1
- 基于TSC的无功补偿控制器的研究,TM761.1
中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化 > 自动调整 > 电压与无功功率的自动调整
© 2012 www.xueweilunwen.com
|