基于交-交直接變換技術的靜止同步補償器研究.pdf

1、靜止同步補償器(STATCOM)作為柔性交流輸電系統(tǒng)中的重要裝置是當今無功補償領域的新技術代表，傳統(tǒng)STATCOM基于逆變器拓撲，直流側(cè)采用大容量電解電容器組作為儲能元件，容易損壞，且價格昂貴。本文研究基于交-交變換技術的無逆變器結(jié)構(gòu)靜止同步補償器(IL-STATCOM)，無需使用直流儲能元件。
　　首先，本文對虛擬正交源理論進行了介紹，指出了交流斬波器的局限性并推導出偶次諧波調(diào)制(EHM)技術，通過saber軟件仿真驗證了虛擬正

2、交源電壓合成策略。研究適用偶次諧波調(diào)制技術的Buck型交-交直接變換器拓撲族，詳細分析了工頻隔離推挽正激拓撲和高頻隔離推挽正激拓撲，綜合考慮選擇高頻隔離推挽正激交-交直接變換器為研究對象，將其應用于IL-STATCOM。
　　其次，論文詳細研究了單相IL-STATCOM基波無功補償?shù)墓ぷ髟恚ㄟ^三角函數(shù)的數(shù)學關系推導出單相無功電流大小，并基于此提出一種直接電流控制方案。然后，提出一種可以綜合補償基波無功和高次諧波的三相IL-ST

3、ATCOM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。分析了基于偶次諧波調(diào)制技術的綜合補償原理，對三相IL-STATCOM的補償電流進行傅里葉級數(shù)分解分析其頻譜特性，發(fā)現(xiàn)EHM耦合問題并提出采用非相鄰調(diào)制波的解決方案。研究了基于瞬時無功功率理論的特定次數(shù)諧波檢測方法，實現(xiàn)了高次諧波電流的正序和負序分量的檢測，同時設計了適用于三相IL-STATCOM的逐次諧波補償控制方案。利用仿真軟件MATLAB對系統(tǒng)進行仿真，驗證了三相IL-STATCOM系統(tǒng)和控制方案的可行性。三相I