基于雙級(jí)矩陣變換器的統(tǒng)一潮流控制器控制策略的研究.pdf

1、隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代電網(wǎng)成為世界上最龐大和最復(fù)雜的人造系統(tǒng)之一。它利用電網(wǎng)的互聯(lián)逐漸形成一個(gè)巨型的電力系統(tǒng),為能源的遠(yuǎn)距離傳輸打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),不但提高了供電系統(tǒng)的可靠性,而且實(shí)現(xiàn)了電力資源的優(yōu)化配置和規(guī)模效應(yīng)。為了保證現(xiàn)代電網(wǎng)的安全運(yùn)行和電能質(zhì)量,柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其對(duì)整個(gè)輸電系統(tǒng)的相電壓、相位角、功率潮流等多個(gè)方面進(jìn)行控制,使電力系統(tǒng)的各項(xiàng)性能得到提升。
　　在柔性交流輸電系統(tǒng)中,統(tǒng)一潮流控制器是功

2、能最強(qiáng)大,特性最優(yōu)越,且最具發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮嵝越涣鬏旊娧b置。而雙級(jí)矩陣變換器作為一種新型的電力電子器件,以其優(yōu)越的電氣性能(能量可以雙向流動(dòng),輸入功率因數(shù)可控,穩(wěn)定的輸出性能等),完全可以滿(mǎn)足統(tǒng)一潮流控制器的需求,而且相較于傳統(tǒng)的統(tǒng)一潮流控制器裝置,雙級(jí)矩陣變換器省去了直流環(huán)節(jié)的電容,不但使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得緊湊,體積減少,節(jié)約了裝置成本,還提高了系統(tǒng)的可靠性。
　　論文首先介紹了雙級(jí)矩陣變換器的基本結(jié)構(gòu),分析了整流級(jí)和逆變級(jí)的控制策

3、略及其低頻開(kāi)關(guān)函數(shù),然后對(duì)基于雙級(jí)矩陣變換器的統(tǒng)一潮流控制器進(jìn)行了深入的研究。論文主要研究對(duì)象是統(tǒng)一潮流控制器串聯(lián)側(cè)TSMC的逆變級(jí),搭建了其在三相靜止坐標(biāo)系下系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,對(duì)其在兩相靜止坐標(biāo)系下的模型采用電壓環(huán)、電流環(huán)的雙閉環(huán)控制策略,并針對(duì)電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)采用PI控制器,實(shí)現(xiàn)了電流、電壓之間的解耦控制。在此基礎(chǔ)上,提出在基于TSMC的統(tǒng)一潮流控制器串聯(lián)側(cè)采用電流預(yù)測(cè)控制策略:在每一個(gè)采樣周期內(nèi),根據(jù)質(zhì)量函數(shù),利用