10kV-+-10MVar級聯(lián)多電平D-STATCOM控制策略及其數(shù)字實現(xiàn).pdf

1、D-STATCOM是新一代無功補償設(shè)備STATCOM在配電網(wǎng)中的應(yīng)用。與輸電系統(tǒng)STATCOM相比，由于配電系統(tǒng)負(fù)載的多樣性，D-STATCOM的功能不再僅限于單純的無功補償和電壓支撐，它往往需要兼顧諧波補償、不對稱補償?shù)忍厥獾男阅?。這對D-STATCOM控制系統(tǒng)的設(shè)計就提出了多樣性的要求。本文針對一臺10kV／±10Mvar級聯(lián)D-STATCOM，進(jìn)行了具備無功和諧波補償功能的控制系統(tǒng)設(shè)計以及相關(guān)數(shù)字控制技術(shù)的研究。
　　 論

2、文首先對級聯(lián)D-STATCOM電流控制策略進(jìn)行了研究。傳統(tǒng)的PI控制器由于帶寬的限制，對高頻信號不具有高增益輸出，不能滿足諧波補償中高跟蹤精度的要求。為使D-STATCOM具備諧波補償?shù)哪芰?，嘗試使用了一種電流雙環(huán)控制器。由于重復(fù)控制理論上可以對整數(shù)倍的諧波信號進(jìn)行無差跟蹤，因此將重復(fù)控制器與PI控制器復(fù)合使用，重復(fù)控制作為電流外環(huán)，其輸出信號與前饋電流指令共同產(chǎn)生PI環(huán)的電流指令。仿真結(jié)果表明，這種方法可以有效提高D-STATCOM裝

3、置諧波補償性能。
　　 級聯(lián)D-STATCOM對提高輸出電壓的波形質(zhì)量有很好的效果，但是各變換單元直流側(cè)電容是相互獨立的。這就要求設(shè)計者必須深入考慮電容電壓的均壓方案。本文對直流側(cè)電容電壓控制策略進(jìn)行了研究，設(shè)計了一種分層式的電容電壓平衡控制方法。通過控制裝置與電網(wǎng)間有功能量交換，實現(xiàn)了變換器電容電壓的總體平衡，使裝置總的電容平均電壓穩(wěn)定在目標(biāo)值附近。在總的平均電壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，又通過相間和獨立的電容電壓平衡控制，在不同層面上調(diào)