配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器及其輸出濾波器的研究.pdf

1、近年來隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)以其快速的動態(tài)響應(yīng)、良好的無功補(bǔ)償和穩(wěn)定系統(tǒng)電壓能力,成為電力系統(tǒng)節(jié)能降耗領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文針對低壓配電網(wǎng)STATCOM輸出電流的諧波抑制問題,研究了采用LCL型濾波器的解決方法,通過理論分析、仿真和實驗結(jié)果證明了LCL型濾波器的優(yōu)越性。
　　首先介紹了STATCOM的工作原理,建立其在三相靜止坐標(biāo)系abc和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系dq下的數(shù)學(xué)模型,對坐標(biāo)變換中用到的變

2、換矩陣進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo);闡述了基于瞬時無功功率理論的指令電流檢測方法和STATCOM控制策略,推導(dǎo)了其在dq坐標(biāo)下的反饋解耦控制模型。
　　重點(diǎn)介紹了L型濾波器和LCL型濾波器的設(shè)計方法,討論了LCL型濾波器各參數(shù)對其濾波性能的影響。對比分析了L型濾波器和LCL型濾波器的濾波效果,指出在總電感量相同的情況下LCL型濾波器有更好的網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制效果;要獲得相同質(zhì)量的輸出電流,LCL型濾波器所需的電感值遠(yuǎn)小于L型濾波器。
　　在

3、電力電子仿真軟件PSIM中搭建了STATCOM仿真模型,根據(jù)仿真模型參數(shù)詳細(xì)介紹了直流母線電壓的選取和直流側(cè)電容取值的計算方法;給出了詳細(xì)的濾波器參數(shù)計算實例。仿真結(jié)果驗證了指令提取的正確性和控制策略的可行性,仿真中在總濾波電感量相同和STATCOM不滿容量運(yùn)行兩種情況下對比分析了L型濾波器和LCL型濾波器的性能,仿真結(jié)果和理論分析相一致。
　　最后,搭建了三相配電網(wǎng)STATCOM裝置的實驗平臺,采用TI公司數(shù)字信號處理器TMS3