配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器補(bǔ)償電網(wǎng)不平衡的控制策略研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，用戶(hù)對(duì)電能質(zhì)量要求越來(lái)越高，因此配電網(wǎng)中無(wú)功功率不足和不平衡等問(wèn)題受到了廣泛的關(guān)注。以提高用戶(hù)側(cè)電能質(zhì)量為宗旨的用戶(hù)電力技術(shù)(Custom Power或DFATCS)是一種將控制技術(shù)、電力電子技術(shù)和微處理技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用到配電系統(tǒng)中，以消除供電短時(shí)中斷、電壓波動(dòng)和閃變及三相不平衡，補(bǔ)償無(wú)功功率，減小諧波畸變，從而提高電能質(zhì)量和供電可靠性的新型綜合技術(shù)，是靈活交流輸電系統(tǒng)(FACTS)向配電網(wǎng)的延伸。配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)

2、償器（D-STATCOM）作為用戶(hù)電力技術(shù)的代表裝置，與其他設(shè)備相比具有性?xún)r(jià)比高、功能強(qiáng)大、性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，能綜合補(bǔ)償配電網(wǎng)中的無(wú)功功率和不平衡等電能質(zhì)量問(wèn)題，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。D-STATCOM不平靜工況下的控制策略一直是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，鑒于鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)D-STATCOM較其他結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，本文以鏈?zhǔn)紻-STATCOM為對(duì)象，對(duì)其補(bǔ)償不平衡負(fù)荷的控制策略進(jìn)行深入詳盡的研究。
　　首先，介紹了課題研究背景和意義，對(duì)D-STAT

3、COM的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀、主電路拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀和控制策略研究現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)單介紹并比較了各種主電路拓?fù)浜涂刂撇呗缘膬?yōu)缺點(diǎn)。詳細(xì)闡述了D-STATCOM的基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理，并利用正負(fù)序分離法和派克變換建立了不平衡工況下D-STATCOM的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，系統(tǒng)地闡述了微分幾何法和滑模變結(jié)構(gòu)控制理論，為后文控制策略的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。介紹了現(xiàn)有的補(bǔ)償電網(wǎng)不平衡的控制策略并指出了存在的問(wèn)題，為了克服傳統(tǒng)控制策略補(bǔ)償不平衡的缺點(diǎn)，提出了

4、基于輸入輸出反饋線性化的正負(fù)序積分滑模變結(jié)構(gòu)控制策略。其基本思想為將整個(gè)配電系統(tǒng)和D-STATCOM分成正序模塊和負(fù)序模塊，在利用輸入輸出反饋線性化方法將二者線化解耦成偽線性系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用積分滑模變結(jié)構(gòu)控制理論構(gòu)成對(duì)各種干擾都有較強(qiáng)魯棒性的控制策略。正序控制環(huán)節(jié)和負(fù)序控制環(huán)節(jié)分別補(bǔ)償無(wú)功功率和負(fù)序電流，因此該控制策略適用于平衡及不平衡工況，能綜合提高電能質(zhì)量。
　　最后，在PSCAD/EMTDC環(huán)境下搭建了仿真模型，在無(wú)干擾、只