鏈?zhǔn)絊TATCOM系統(tǒng)與控制及診斷保護(hù)的研究.pdf

1、電能質(zhì)量問題，嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全運(yùn)行，發(fā)展STATCOM是解決我國電能質(zhì)量問題的有效手段。鏈?zhǔn)絊TATCOM是綜合了多種優(yōu)越性能的最新型的裝置，論文針對鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)STATCOM的控制、保護(hù)和智能報(bào)警與診斷進(jìn)行了相關(guān)的研究。 論文深入分析了變壓器多重化主電路、二極管鉗位多電平逆變器、飛跨電容多電平逆變器和鏈?zhǔn)蕉嚯娖侥孀兤?種逆變器的結(jié)構(gòu)和原理，對它們進(jìn)行比較后，得出他們應(yīng)用于STATCOM時存在的優(yōu)點(diǎn)和不足；指出在對大容量STAT

2、COM裝置主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選型中，鏈?zhǔn)蕉嚯娖侥孀兤髯鳛镾TATCOM主電路的結(jié)構(gòu)形式，綜合了多種優(yōu)越性能，是今后一段時期STATCOM主電路選型必然趨勢。 文中分析了11電平鏈?zhǔn)侥孀兤鱏TATCOM的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理，重點(diǎn)提出了逆變器主電路器件的基頻丌關(guān)法(FFS)，此方法可大大減少丌關(guān)器件的損耗，增加STATCOM主電路的安全裕度；在FFS法的基礎(chǔ)上，提出了選定次諧波最小化(SHtM)控制策略，以實(shí)現(xiàn)逆變器總輸出電壓中選

3、定次低次諧波最小化；同時隨丌關(guān)角度的不同，既可控制輸出電壓基波分量大小，又可消除可選定的低次諧波，達(dá)到一舉兩得的目的；針對求解丌關(guān)角度存在非線性超越方程組時初值較難選擇的問題，采用了解軌跡微分預(yù)估初值算法；利用Matlab的SIM Power Systems模塊進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明文中所提出基于FFS的SHM控制策略是正確的。 電容電壓不平衡及其控制是鏈?zhǔn)絊TATCOM安全可靠運(yùn)行必須解決的關(guān)鍵問題。論文深入分析了直流電容電壓

4、不平衡現(xiàn)象，建立了鏈?zhǔn)絊TATCOM直流電容穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)學(xué)模型反映了可能造成的直流電容電壓不平衡問題。在討論控制電容電壓的各種手段基礎(chǔ)上，提出了一種基于單工頻周期同相各H橋脈沖循環(huán)換位的直流電容電壓平衡控制策略，最后用仿真驗(yàn)證了所提方法是正確的。 論文分析了STATCOM裝置及各子系統(tǒng)的故障情況，提出了相應(yīng)的保護(hù)措施和裝置安全運(yùn)行的判據(jù)；為最大限度地發(fā)揮STATCOM的補(bǔ)償作用，提出了在正常運(yùn)行狀態(tài)之外的異常狀態(tài)下控制性