基于DSP與FPGA的多電平STATCOM的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、　　傳統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段無法應(yīng)對現(xiàn)代電力系統(tǒng)區(qū)域互聯(lián)帶來的新問題，如潮流控制及穩(wěn)定性改善等。隨著電力電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，柔性交流輸電(FAC TS)技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，功能強(qiáng)大的靜止同步發(fā)生器STATCOM作為先進(jìn)的FACTS設(shè)備，為提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題提出了新的解決方案。STATCOM可以提供精確無延時的無功功率，基于級聯(lián)多電平技術(shù)使得其在中高壓大容量場合的應(yīng)用得到了實(shí)現(xiàn)。所以本文選擇STATCOM作為研究對象。
　　本

2、文首先研究電力系統(tǒng)輸電線路的等效電路，對引起系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定及功率損耗的因素進(jìn)行討論，明確了無功補(bǔ)償?shù)囊饬x及目標(biāo)。在對 STATCOM 的基本結(jié)構(gòu)、等效電路進(jìn)行翔實(shí)分析的基礎(chǔ)上，首先研究其輸出電流控制方法，輸出電流的檢測方法，并解決了交流側(cè)控制耦合問題。本文第三章對比分析了多電平逆變器的兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的性能及優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)STATCOM應(yīng)用場合的特點(diǎn)，并最終選用級聯(lián)式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為STATCOM的主電路結(jié)構(gòu)，選擇載波移相PWM控制法為其控制方法

3、。根據(jù)載波移相法模塊化的控制特點(diǎn)，設(shè)計了以數(shù)字信號處理器(DSP)與現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)協(xié)同工作，作為STATCOM的主控制器，該控制器以系統(tǒng)電壓為控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)無功的快速準(zhǔn)確補(bǔ)償，從而穩(wěn)定接入點(diǎn)電壓。
　　本文的最后對41電平級聯(lián)式STATCOM在MATLAB/Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真，通過仿真結(jié)果的分析驗證 STATCOM 對系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定能力和對系統(tǒng)潮流的控制能力，以及多電平技術(shù)在大容量STATCOM中