井下1140V鏈式STATCOM補償裝置與控制方法的研究.pdf

1、目前在煤礦井下供電系統(tǒng)中,對于無功功率的補償,大都采用基于投切電容的方法,這些補償裝置在現(xiàn)場應用中存在可靠性低并且不能很好地實現(xiàn)雙向動態(tài)補償?shù)热秉c。在抑制諧波電流方面,很少有煤礦對井下各次諧波進行有效地綜合治理與補償。為此,研究一種適用于井下低壓領域無功補償和諧波治理系統(tǒng)具有很高的理論價值和實用意義。
　　本文以煤礦井下1140V電網(wǎng)為課題研究背景,將傳統(tǒng)的反饋解耦控制方法和APF控制技術融入到STATCOM控制策略中,提出了一種

2、適合于1140V鏈式STATCOM的無功與諧波電流綜合補償控制策略。該策略能夠精確地實現(xiàn)無功動態(tài)補償和50次以內諧波的綜合治理,動態(tài)實時性能較強并且補償效果好。針對鏈式H橋直流側電壓不平衡問題,本文給出了H橋直流電壓平衡控制策略,從根本上解決了這一問題。
　　本文詳細分析了裝置主電路 Y型接線、△型接線和并聯(lián) H橋接法的鏈式STATCOM拓撲結構,給出了H橋單元主要硬件設備的選型和設計。通過IPOSIM軟件,對STATCOM裝置進

3、行功率損耗理論分析。在此基礎上,將載波層疊、載波移相和交錯調制 P WM技術應用到系統(tǒng)中,實現(xiàn)了多電平調制技術在鏈式STATCOM中應用。與此同時,本文研究了STATCOM電流電壓檢測技術,分析了改進的P-Q電流檢測法和基于FBD理論的電流檢測兩種理論。本文建立了基于開關函數(shù)的數(shù)學模型,引入開關周期平均模型和小信號分析進行線性化處理,推導出鏈式STATCOM裝置數(shù)學模型。
　　最后,通過 MATLAB/Simulink仿真平臺,對