基于multisim10的d_statcom硬件电路的设计与仿真new

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1、设计研发Research&Design基于Multisim10的D－STATCOM硬件电路的设计与仿真利用Multisim10对D－STATCOM的硬件电路，主要包括D－STATCOM的信号调理电路和电流滞环比较控制电路进行设计与仿真，使D－STATCOM对电网谐波和无功的补偿有更好的效果，经过仿真满足设计要求。■李涛常鲜戎唐坦坦/华北电力大学电力工程系年来，随着我国经济与社会的快速发展，人够通过对三相电压u、u、u的检测实时分解出三相电压近abc们对高质量电力能源的需求日益增加。然而，的正序分量，进而经过DSP（TMS320F2812）计算得出电力电子装置等非线性负载的大量使用，使电

2、网中的无基波正序有功电流参考值i*、i*、i*，进行后续计算。sasbsc功和谐波问题日趋严重。此外，配电网中大量的异步电电流跟踪控制通常采用跟踪型PWM控制方式。目动机、变压器以及电弧炉等负荷需要消耗大量的无功功前，比较常用的PWM的控制方法主要有滞环比较方式和率，这些无功功率如果不能得到及时补偿，将会造成配三角波比较方式。因滞环控制方法具有动态响应速度快，电网电压的降低和波动，严重恶化供电的质量。目前，配精度较高、鲁棒性好等优点，本文选用滞环比较控制作电网中这些产生大量谐波、消耗大量无功和三相不对称为电流跟踪控制方法。三相四线制D－STATCOM的工的负荷已经对配电网的安全、稳定及

3、经济运行造成了不作流程框图如图1所示。利的影响。配电网静止同步补偿器系非线性（DistributeStaticSynchronousCompensator）统负荷作为FACTS重要成员，在电网无功功率补icaicbicci0ua，ub，uci，i，ilalblc偿和谐波抑制等方面起到显著的作用，成主为现代电能质量控制研究的热点。电路V信号调理电路Multisim10是在EWB基础上发展起dc来的以Windows为系统平台的专业的电子AD转换仿真工具，采用图形操作界面，虚拟仿真信号调理电路DSPTMS320F2812了一个与实际情况非常相似的电子电路试计算机系统输出的驱动电路正序基波有功

4、参考验工作台，界面友好，易学易用，仿真功电流以及零序参考PWM电流能强大。本文通过Multisim10对D－DA转换ii*STATCOM硬件电路设计部分进行仿真并00i*i*i*sasbscii*＋分析其结果。cccc电流滞环比较ii*＋－cb控制电路cbii*＋1D－STATCOM的工作原理cacai－i法由于实时性较好，在三相电压pq图1三相四线制D－STATCOM工作流程框图畸变的情况下能准确地检测谐波分量，但V—主电路直流侧电容电压V—主电路直流侧电容电压参考值dcdcref由于系统侧电压可以存在不对称的情况，ua、ub、uc—系统三相电压ila、ilb、ilc—三相非线性负荷

5、电流i*、i*、i*—DSP计算得到的系统基波正序有功电流参考值本文所采用的数据采集方法为改进i－isasbscpqi、i、i、i—D－STATCOM输出的三相补偿电流及零序电流cacbcc0法，此法应用改进的瞬时对称分量法，能i*、i*、i*、i*—D－STATCOM输出的三相补偿电流参考值及零序电流参考值。cacbcc054·2011年第9期Research&Design设计研发当D－STATCOM仅补偿负载电流的谐波成分时，指＋15VVDD令电流运算单元计算出负载电流的谐波分量。以A相为C2例，即i－i*，作为补偿电流的指令信号i*，经过对DcasacaRR4－STATCOM主电

6、路电流的检测与调理回路得到实际指61225＋R33LM324AJ令电流i，将i与i*相比较，若实际电流大于滞环上限6－cacaca11*D值i＋h，则使上桥臂开通，减小实际电流i；若实际RC1cacaM1*D电流小于滞环下限值i－h，则使下桥臂开通，增大实2ca0际电流i。通过该种控制方法，可以把实际电流控制在caVSS一个固定的范围内，使实际电流实时准确地跟踪指令电－15V流。其滞环宽度是一个定值2h。图2巴特沃斯低通滤波器仿真图同时为了避免三相负载电流检测信号i、i、i、u、lalblcau、u的高频分量（主要为噪声）造成数字采样中的混叠其中R＝R＝R，其传递函数用参数表示为bc1

7、212现象，影响谐波检测的精度，必须设置抗混叠低通滤波（）RCC器进行滤波。在检测含有开关纹波分量的补偿装置实际12H（S）＝补偿电流i、i、i、i时，同样需要设置低通滤波器进C112cacbcc0S2＋21·s＋C行信号滤波，以避免电流检测信号中的高频噪声干扰。以2RC1C2（RCC）12上滤波器都可以采用二阶巴特沃斯低通滤波器。i*、i*、截止频率ω＝1/RCC，令S＝s/ω，则cacb0120i*、i*是由D/A转换芯片输出的补偿装置的指