配電網STATCOM分析與控制研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，電力用戶對供電質量和可靠性越來越敏感。目前，電力系統(tǒng)存在無功補償容量不足，而系統(tǒng)中無功負荷，特別是沖擊性無功負荷的存在，不僅增加了各種損耗，而且嚴重影響了用戶端的電能質量。因此，實時快速的無功功率補償對提高電能質量和降低投入成本具有十分重要的意義。相比于傳統(tǒng)無功補償裝置，STATCOM有著更好的工作性能，如工作范圍寬、響應速度快等。但是迄今為止的研究和應用，側重于高壓大容量輸電網絡STATCOM的研制。本文

2、的研究對象是低壓配電網絡STATCOM，主要工作如下： 介紹無功補償裝置發(fā)展情況以及STATCOM的研究現(xiàn)狀。根據課題情況選擇單個三相電壓型橋式逆變器的主電路結構，對D-STATCOM進行機理分析，通過引入開關函數(shù)，并根據dq坐標變換理論建立dq坐標系下D-STATCOM動態(tài)數(shù)學模型。在D-STATCOM動態(tài)數(shù)學模型基礎上對裝置級和器件級的控制方法進行探討，選擇最佳方案，這也是本文的重點。在裝置級控制中提出了簡化型無電阻

3、反饋控制方法，結合實際工程等效電阻時變且難以精確測量的特性，通過仿真驗證了這種方法的穩(wěn)態(tài)性能優(yōu)于微分幾何控制方法，解耦性能優(yōu)于逆系統(tǒng)控制方法。器件級控制中根據直流電壓利用率高和易于數(shù)字實現(xiàn)的特點，選取了空間矢量PWM控制方法。因此完整控制系統(tǒng)采用了簡化型無電阻反饋+空間矢量PWM的控制方案，并運用小信號擾動方法進行了控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，得到系統(tǒng)穩(wěn)定條件。利用MATLAB／SIMULINK仿真軟件，采用D-STATCOM的物理模型進行仿真