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电力是国民经济的基础,在电力系统中,随着大量非线性负荷的增多,导致电能质量严重下降,直接影响我们的生产和生活质量,无功功率的存在严重威胁电力系统的稳定及安全运行。电力系统中无功功率的平衡是衡量电能质量的重要指标之一,实现无功功率的实时快速及准确的补偿在改善电能质量等方面具有很重要的实际意义。传统的无功补偿装置补偿技术较为落后,已无法满足现阶段的补偿要求。静止无功发生器(SVG)以其响应速度快、控制精度高、可连续动态补偿、有效抑制电压波动和闪变等优势逐渐登上历史舞台,成为了近年来无功补偿装置的研究热点。 本文首先对SVG的主电路结构及其基本工作原理进行了详细的分析,在此基础上研究了SVG的控制策略,对比分析了电流的直接和间接控制方法。以瞬时无功功率理论为基础,分析了借助于坐标变换的p-q算法和ip-iq算法。以获取准确快速的无功电流为前提,本文采用改进的ip-iq的直接电流控制的无功电流检测方法,最终实现了动态无功补偿的目的。 对理论分析研究之后,以MATLAB/Simulink为平台,设计了采用改进的电流直接控制的SVG仿真模型,配置合适参数后,对整个电路进行了仿真,得出了仿真结果。根据搭建的仿真电路模型,进行了系统的软件和硬件设计,硬件主要包括主电路、控制电路、采样电路、电压过零检测电路、驱动电路和保护电路,并进行了部分硬件电路的仿真。系统选用高性能的TMS320F28335作为核心控制器,构建了小型实验平台,给出了软件设计流程图,在CCS4.2编译环境下进行相关程序的编写和调试,并进行了部分实验。