級(jí)聯(lián)H-橋多電平STATCOM關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、電力系統(tǒng)中無(wú)論是發(fā)電、輸電還是配電環(huán)節(jié)都要求穩(wěn)定電壓水平，為用戶(hù)提供穩(wěn)定、可靠、無(wú)污染的電能。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償是穩(wěn)定電壓水平的重要手段之一。靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）具有許多優(yōu)點(diǎn)，代表了無(wú)功補(bǔ)償裝置的發(fā)展方向，引起國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的廣泛關(guān)注。級(jí)聯(lián)H-橋多電平（或稱(chēng)“鏈?zhǔn)健保㏒TATCOM是當(dāng)前高壓大容量STATCOM的最佳方案，具有廣闊的發(fā)展前景和獨(dú)特的研究?jī)r(jià)值。鏈?zhǔn)絊TATCOM的關(guān)鍵技術(shù)包含同步技術(shù)、調(diào)制技術(shù)、動(dòng)態(tài)無(wú)功控制和并網(wǎng)電流

2、控制技術(shù)、不平衡工況下的控制和保護(hù)技術(shù)和鏈節(jié)直流電壓均衡控制技術(shù)等。本文針對(duì)同步算法、不平衡工況下的控制和鏈節(jié)直流電壓均衡控制三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)目前研究中存在的問(wèn)題，進(jìn)行了以下三個(gè)方面的工作。
　　首先，討論了abc/dq變換的頻率偏移特性，針對(duì)預(yù)測(cè)濾波器改進(jìn)dq_MAF_open同步算法頻率適應(yīng)范圍窄和在非偶次諧波點(diǎn)上提供的衰減不足的兩個(gè)缺陷，提出了一種基于有限沖擊響應(yīng)濾波器的寬范圍頻率適應(yīng)新型開(kāi)環(huán)同步算法，詳細(xì)分析了該算法各部分的工

3、作原理和設(shè)計(jì)原則，給出了具體設(shè)計(jì)步驟，并通過(guò)仿真結(jié)果比較了預(yù)測(cè)濾波器改進(jìn)dq_MAF_open同步算法和新算法的頻率適應(yīng)性能，驗(yàn)證了其優(yōu)越性。
　　其次，建立了星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的數(shù)學(xué)模型，分析了兩種典型不平衡工況下，鏈?zhǔn)絊TATCOM每相變換器輸入有功會(huì)發(fā)生偏移的特殊現(xiàn)象，從數(shù)學(xué)上證明常規(guī)的有功電流調(diào)節(jié)法并不能對(duì)有功偏移量進(jìn)行校正，分析了現(xiàn)有文獻(xiàn)提出的兩種功率校正方案的基本原理，指出了它們的局限性，給出了一種零序電壓求解方案

4、。通過(guò)對(duì)零序電壓注入法的有效補(bǔ)償范圍的定量分析，得出了STATCOM輸出額定無(wú)功電流時(shí)的不平衡負(fù)序電流補(bǔ)償能力與正、負(fù)序電流的比值以及并網(wǎng)電感的關(guān)系，通過(guò)10kV/±50MVar星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的仿真結(jié)果，驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　　最后，從實(shí)現(xiàn)的角度，對(duì)鏈?zhǔn)絊TATCOM直流電容電壓控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索，提出一種鏈節(jié)直流電壓分布式控制系統(tǒng)，能在不損害均壓效果前提下，簡(jiǎn)化通信系統(tǒng)，便于鏈節(jié)擴(kuò)展。分析了分布式系統(tǒng)引入