基于混合調(diào)制的級聯(lián)SVG的控制方法及實驗研究.pdf

1、電網(wǎng)中無功功率的存在對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有很大的威脅，并且嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量。為提高電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量，通常在電網(wǎng)的配電端并聯(lián)有源濾波裝置或者無功發(fā)生裝置來對電網(wǎng)進(jìn)行濾波和無功補償。其中，級聯(lián)H橋式SVG拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)得益于其模塊化、易擴展的優(yōu)勢，在電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。但隨著國家特高壓大電網(wǎng)的發(fā)展，電網(wǎng)對所接入的SVG的節(jié)能消諧能力要求越來越高。這樣僅通過改進(jìn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來提高SVG節(jié)能消諧能力已不能滿足需求，故從SVG的控制方案

2、上尋求改進(jìn)尤為重要。
　　本文首先對國內(nèi)外現(xiàn)有的級聯(lián)SVG的控制方法進(jìn)行了分析比較，研究了級聯(lián)SVG的基頻優(yōu)化PAM控制方法，并為改善直流側(cè)電容電壓不平衡現(xiàn)象，采用了脈沖循環(huán)輪換的控制方式，效果良好。其次，鑒于高壓大容量場合中的級聯(lián)SVG，采用單一的PAM調(diào)制或PWM調(diào)制不能同時達(dá)到較好的低能耗、低諧波效果，提出了PAM+PWM混合調(diào)制的方案。以PAM調(diào)制為主的SVG能耗較低，PWM調(diào)制的加入起到補償了SVG交流輸出側(cè)諧波的作用。

3、在此基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步改善PAM單元直流側(cè)電壓的平衡性能，提出了一種控制脈沖不對稱輪換的控制方法，成功抑制了直流側(cè)電壓的波動。隨后，針對現(xiàn)場應(yīng)用中級聯(lián)SVG的參數(shù)的時變特性，本文基于SVG的損耗分析建立其逆系統(tǒng)模型，并采用自適應(yīng)逆系統(tǒng)PI控制方法優(yōu)化SVG的無功補償控制效果。該方法有效提高了控制系統(tǒng)對時變參數(shù)的適應(yīng)性，控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和精度明顯改善。最后，為驗證所提方法的有效性，利用PSCAD仿真平臺對其進(jìn)行了仿真，并且在220VAC級