基于DSP的D-STATCOM控制技術(shù)及其應(yīng)用.pdf

1、配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器(D-STATCOM)是柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)中用戶電力技術(shù)(Custom Power)的一個(gè)重要分支，是靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的發(fā)展方向。尤其是伴隨著大功率開(kāi)關(guān)器件制造技術(shù)的快速發(fā)展，D-STATCOM正逐漸取代SVC，在世界各地得到廣泛的應(yīng)用。本文將對(duì)D-STATCOM的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、無(wú)功電流檢測(cè)、控制器設(shè)計(jì)、硬件平臺(tái)搭建等方面進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，旨在設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償性能優(yōu)越、造價(jià)經(jīng)濟(jì)的可用于商業(yè)開(kāi)

2、發(fā)的D-STATCOM裝置。
　　論文首先在分析了D-STATCOM應(yīng)用前景的前提下，介紹了D-STATCOM的工作原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。并根據(jù)D-STATCOM的輸入輸出關(guān)系進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，包括數(shù)學(xué)模型的建立、穩(wěn)態(tài)功率與電流的分析。然后在數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，對(duì)D-STATCOM裝置進(jìn)行了運(yùn)行分析，包括穩(wěn)定性分析、響應(yīng)時(shí)間分析和安全運(yùn)行區(qū)域的分析。
　　補(bǔ)償無(wú)功是D-STATCOM的重要職責(zé)，所以本文針對(duì)無(wú)功電流的檢測(cè)算法進(jìn)行了深入的

3、研究。針對(duì)傳統(tǒng)的鎖相環(huán)節(jié)中由于忽略了有功分量導(dǎo)致的算法延時(shí)問(wèn)題，本文提出了一種鎖相方法采用90°移相的方式構(gòu)造兩相電壓和電流。同時(shí)將瞬時(shí)有功作為一個(gè)恒定值且不受電壓U變化的影響，當(dāng)準(zhǔn)確捕捉到頻率后，只需要通過(guò)PI環(huán)節(jié)調(diào)整鎖相功率就可以完成鎖相任務(wù)。仿真結(jié)果表明改進(jìn)后的算法可以明顯提高鎖相精度，響應(yīng)速度快。此外本文以ButterWorth濾波器為例，針對(duì)不同截止頻率和階數(shù)對(duì)低通濾波器的影響進(jìn)行仿真分析，并為本文所述D-STATCOM裝置進(jìn)

4、行了低通濾波器的設(shè)汁。
　　D-STATCOM的控制策略是裝置能否準(zhǔn)確補(bǔ)償無(wú)功和諧波的關(guān)鍵。D-STATCOM裝置通過(guò)接入點(diǎn)與電網(wǎng)交換無(wú)功，所以為了有穩(wěn)定的補(bǔ)償效果，接入點(diǎn)電壓必須要保持在參考值附近。為了穩(wěn)定接入點(diǎn)電壓，本文提出一種將基于瞬時(shí)無(wú)功功率的直接電壓控制策略與模糊PI控制相結(jié)合，采用二維模糊控制結(jié)構(gòu)，使D-STATCOM裝置可以自動(dòng)調(diào)整PI參數(shù)，改變傳統(tǒng)控制策略中PI控制器設(shè)計(jì)復(fù)雜、響應(yīng)速度慢、魯棒性差的缺點(diǎn)。仿真結(jié)果表