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山东大学

硕士学位论文

直接电流控制的DSTATCOM控制策略的研究

姓名：徐从良

申请学位级别：硕士

专业：电力电子与电力传动

指导教师：王玉斌

20090430
摘要现代工业的发展，一方面对电网电能质量的要求越来越高，如精密的半导体制造业等；另一方面对电网产生了越来越多的污染，甚至引起电网的不稳定，如电气化铁路在电网中产生了大量的负序电流。传统的补偿设备速度慢，精度低，体积大，已不能满足电网的要求。迫切需要一种新的无功补偿装置。静止同步无功补偿器(STATCoM)是近年来发展起来的新型无功补偿装置，生的无功电流，并能补偿部分谐波电流。本文比较了两种电流控制方法的控制特点，认为直接电流控制更适合应用在DSTATCOM中。采用了开关函数建模法建立其模型，该方法较简单准确，并进行了dq解耦控制。采用交流小信号方法对其模型进行分析，得到了其交流小信号等效电路。在该电路的基础上，本文建立了系统的电压电流双闭环控制不对称控制在本文中占据重要地位。本文分析了间接电流控制法和直接电流控制法的不对称控制策略，揭示了在直接电流控制法中负载不对称可以通过DSTATCOM消除，而电源电压不对称并不会对装置产生危害，只是补偿后的功率因数略小于l。严重的电源电压不对称应视为故障，可由串联型FACTS装置控制策略是正确有效的。关键词：静止无功补偿器；直接电流控制；调节器工程设计；不对称控制；dq解耦；开关函数法；交流小信号山东大学硕士学位论文具有补偿速度快，精度高，装置占地面积小等一系列优点。DSTATCOM是静止同步无功补偿器在配电网中的应用，该装置能够快速补偿配电网中各种负载产便于进行线性化处理。采用park变换得到了旋转坐标系下的平均模型等效电路，方框图。采用工程设计法设计调节器，设计思路清晰。补偿不平衡电源电压。本文对直接电流控制的DSTATCOM的启动过程、稳态下各种性质的负载的补偿性能、不对称负载的补偿进行了仿真。仿真表明，本文采用的直接电流
STRACTsize，Can’tmeansanalysedesignmakesunbalancebetweenload．unbalance山东大学硕士学位论文ABmodemanddemandSTATCOM(Staticsize．WhenS1：ATCOMDSTATCOM(DistributionCompensator)，whichload．DSTATCOM．ThisDSljATCOMadjustor,whichCanDSTATCOM．whilethanDSTATCOM．compensationwords：DSTATCOM；directcontrol；unbalancedevelopmentsystem，suchmakingthesystemmoremakeastime．10Wmeetsystem．AcompensationequipmentCompensator)isyears．withcharacteristictime，highStaticharmonicdifferentcomparesthatmethod．ThisTransformationframecontr01．Itmethodequivalentsystem．TheimportantcontrolcompensateddamageSmallTheofindustry,Onhandbecomeincreasinglydemandingforhighqualitypowerdelicatesemiconductors，onothercontaminateseriouslyunstable，suchelectrifiedrailwayswhichbringaboutgreatdealnegative—sequencecurrent．Thetraditionaldeviceswithlongprecisionlargenewreactive-loadisurgentlyinneed．Synchronousstaticreactivedevicedevelopedgoodshortresponsesmalluseddistributionnetwork．itcalledcompensatequicklygeneratedbykindsThisPapertwocontrollingcurrent．Tllroughcomparison，thispaperthinksdirectiSsuitblebuildsmodelusingswitchfunctionadoptsPARKaveragingcircuitundersynchronizedrotationreferenceemploysdqdecouplingACSignalAnaly