配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)時(shí)間長、調(diào)節(jié)特性差，而且補(bǔ)償容量受到裝置自身容量的限制。而基于電力電子逆變技術(shù)的無功補(bǔ)償裝置STATCOM由于采用了GTO、IGBT等大功率全控型器件，因此能夠更快速、更有效的補(bǔ)償系統(tǒng)中的無功功率。 本文論述了靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)及其進(jìn)展，分析了電路結(jié)構(gòu)和工作原理，通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出了以配電系統(tǒng)無功電流補(bǔ)償為主要目標(biāo)的DSTATCOM的數(shù)學(xué)模型?？紤]到容量大小與應(yīng)用場合，本裝置將采用直接電流控制策

2、略。同時(shí)從能量的觀點(diǎn)出發(fā)研究其動(dòng)態(tài)過程，分析了裝置在系統(tǒng)電網(wǎng)不平衡條件下DSTATCOM的運(yùn)行情況。當(dāng)系統(tǒng)電壓不平衡時(shí)，流入DSTATCOM裝置負(fù)序電流分量會(huì)在直流電容上產(chǎn)生倍頻變化的電壓，同時(shí)此倍頻電壓會(huì)在裝置交流側(cè)產(chǎn)生基波負(fù)序電壓和三次正序電壓。本文提出了兩中能夠有效抑制系統(tǒng)不平衡對(duì)裝置產(chǎn)生有害影響的措施。第一種是適當(dāng)增大DSTATCOM裝置的直流側(cè)電容和交流側(cè)電感，能夠有效抑制直流諧波電壓和交流諧波電流。第二種是采用不平衡控制方法

3、，利用裝置本身產(chǎn)生負(fù)序電壓的方法來抵消接入點(diǎn)的負(fù)序電壓，以消除負(fù)序分量對(duì)裝置的影響，同時(shí)糾正系統(tǒng)的不對(duì)稱。 針對(duì)上述的控制策略，本文采用電壓空間矢量脈寬控制技術(shù)(SVPWM)，以TI公司的TMS320LF2407型DSP為控制核心，以集成IGBT的智能功率模塊IPM為逆變橋，設(shè)計(jì)了士10kvar的DSTATCOM實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括控制器的軟硬件設(shè)計(jì)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在系統(tǒng)電壓不平衡的條件下，基于上述控制方法的靜止同步補(bǔ)