论文部分内容阅读
电能的使用水平是衡量一个国家科技与经济发展水平的重要标志之一,而在电能质量所有问题中无功功率和谐波的问题,严重威胁着电网的安全运行。静止同步补偿器(STATCOM),作为新一代无功补偿装置,以其平滑的无功调节、快速的动态响应等优良性能成为研究的热点。针对研究这种新型的无功补偿装置的无功补偿特性,本文主要从下面几个方面开展工作：(1)本文首先阐述了无功补偿装置的发展过程,并且强调了我国对静止同步补偿器STATCOM的需求性,同时介绍了链式STATCOM的出现以及相对传统的结构的STATCOM,链式结构的STATCOM存在的优越性和它的问题。(2)比较了SVC与STATCOM之间的区别,并且分析了STATCOM的工作原理,建立了它在DQ坐标系下的的动态数学模型。(3)详细研究了STATCOM的脉宽调制策略,主要研究了载波移相SPWM和特定谐波消除法SHE-PWM两种调制策略。在载波移相SPWM研究中,对于每个H桥应用了单极倍频调制法,并且将基于单极倍频载波移相SPWM应用到链式STATCOM中,针对不同的移相方式,移相2π/N和π/N两种方式,分别从数学角度和仿真角度分别分析输出性能；在特定谐波消除SHE-PWM策略研究中,主要工作是SHE-PWM方程组的求解。(4)本文重点研究了链式STATCOM装置的控制策略,相对传统的控制策略方法,本章利用输入输出反馈线性化控制方法将有功电流和无功电流进行解耦,分别进行控制,从而实现STATCOM控制器的设计。最后搭建了链式STATCOM的仿真模型,并进行不同工况下仿真实验,结果验证了这种非线性控制策略的正确性和有效性。(5)最后研究了软锁相环技术,采用了三相软锁相环SPLL算法,分析其工作原理型并搭建仿真模型,通过进行相位突变和频率突变的仿真实验观察软锁相环的动态锁相性能。