级联h桥svg无功补偿控制策略研究

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1、分类号：TM712学校代码：10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文（专业型）学位论文题目：级联H桥SVG无功补偿控制策略研究英文题目：StudyonControlStrategyofCascadeH-bridgeSVGinReactivePowerCompensation研究生姓名：许敏敏导师姓名及职称：韩如成教授培养单位：电子信息工程学院工程领域/专业：电气工程论文提交日期：2016年5月论文答辩日期：2016年6月6日答辩委员会主席：刘超教授论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标

2、注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本研究所做的任何贡献的个人或集体均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：中文摘要中文摘要随着工业生产对电力电子装置的要求不断提高，非线性负载的存在使得电网电能质量问题突显。快速而高效的进行无功补偿对于提高系统功率因数、减少设备容量、降低功率损耗等方面具有重要意义。静止无功发生器（SVG）因其调节速度快、输出电流谐波含量低、体积小及成本低等优点，使其在无功补偿的应用上越来越广泛。目前SVG研究的热点在于如何提高无功补偿的精度和速度，本

3、文在保证无功补偿精度维持在99%以上的前提下提高无功补偿速度。主要工作如下：首先，根据SVG的基本原理来分析其等效电路，针对级联H桥SVG调制策略，重点分析了单极倍频和双极性的SPWM调制方法，通过比较输出电平数及输出电压所含谐波分量，本文选择单极倍频CPS-SPWM调制方法。其次，介绍了两种无功电流检测方法：dq法和ii法，在此基础上详细介绍了基pq于功率因数模式下的无功电流检测方法：设定电网功率因数根据一定算法求得无功给定信号，由无功闭环控制求得给定无功电流。然后，在对直接电流和间接电流两种控制方法介绍的基础上，本文采用两种改进控制方法：基于功率因

4、数模式下的控制方法和基于无功功率模式下电流内环的控制方法。该两种方法中心思想为根据设定的无功给定信号求得无功给定电流，然后控制SVG无功电流动态跟踪给定电流以此达到无功补偿的目的。这两种方法均采用电压外环和电流内环控制方法。最后，详细介绍PSCAD软件的功能，在PSCAD软件中搭建了级联H桥SVG主电路模型。对于两种控制方法进行仿真，仿真结果证明了两种方法的有效性。关键词：静止无功发生器；级联H桥；CPS-SPWM；功率因数ABSTRACTABSTRACTWiththerequirementofthepowerelectronicdevicesinind

5、ustrialproduction,theexistenceofnonlinearloadsmakethepowerqualityofsystembecomemoreandmoreserious.Reactivepowercompensationfastandefficientlyisofgreatsignificancetoimprovingthepowerfactorofthesystem,reducingthecapacityofequipment,reducingpowerlossandsoon.Becauseofitsfastspeedadju

6、stment,wideoperationrange,thelowharmoniccontentoftheoutputcurrent,smallvolumeandlowcost,StaticVarGenerator(SVG)isusedintheapplicationofreactivepowercompensationmoreandmorewidely.Atpresent,thefocusofSVGresearchishowtoimprovetheaccuracyandspeedofreactivepowercompensation.Thispaperi

7、mprovedthespeedofreactivepowercompensation,whichmaintainedthepremiseofreactivepowercompensationmorethan99%.Firstly,thispaperaccordingtothebasicprincipleofSVG,theequivalentcircuitstructureisanalyzed.ForH-bridgecascadedSVGmodulationstrategy,thispaperanalysisoftheunipolarSPWMmodulat

8、ionmethodandbipolarSPWMmethod.Bycomparin