级联h桥型svg控制策略的研究及其链节单元测试系统的设计

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1、≥妻未交万方数据硕士专业学位论文级联H桥型SV6控制策略的研究及其链节单元测试系统的设计ControlStrategyoftheCascadedH,bridgeSVGandItsLinkUnitTestSystem作者：厍玉涛导师：刘瑞芳北京交通大学2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系

2、的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签锄鳓签字日期：pH年6月『1日导师签名：签字日期：力膨年莎月li日万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士专业学位论文级联H桥型SVG控制策略的研究及其链节单元测试系统的设计密级：公开ControlStrategyoftheCascadedH-bridgeSVGandItsLinkUnitTestSystem作者姓名：厍玉涛导师姓名：刘瑞芳学号：12125872职称：副教授工程硕士专业领域：电气工程学位级别：硕士北京交通大学2014年6月万方数据致谢本论文的工作是在我的导师刘

3、瑞芳老师和高级工程师张良的悉心指导下完成的。刘瑞芳老师和张良高级工程师严谨的治学态度和对科研事业的热爱给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来刘瑞芳老师和张良高级工程师对我的关心、照顾和指导。研究生一年级时，我在学校学习专业知识。刘瑞芳老师认真、耐心地指导了指导我们完成了专业知识的学习和实验室的科研工作，在学习上、思想上和生活上都给予了我很大的关心和帮助。在此，我向刘瑞芳老师表示由衷的敬意和衷心的感谢。研究生二年级时，我来到中电普瑞科技有限公司实习。张良高级工程师负责、认真地指导了我完成公司的项目，学习实用的技能，同时在职业精神上也给我树立了榜样。在此，我向张良高级工程师

4、表示由衷的敬仰和衷心的谢意。在实验室工作、撰写论文和实习期间，刘龙龙、桑秉谦、王金保、吕超、刘笑宇等同学对我论文中的理论分析、仿真分析以及实验分析等研究工作，给予了热情帮助。在此，我向他们表达我的感激之情。另外，我也要感谢我的家人——徐小瑞、厍永维、张书芹、厍玉玲，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。III万方数据摘要摘要：随着电力电子技术的发展，电力电子开关器件得到广泛的应用。电网中随之出现了大量的非线性负载，无功需求也越来越大。静止无功发生器(SVG)作为新生代的无功补偿装置，具有响应速度快、损耗低、储能元件体积小和输出电流谐波含量低等优点，可以有效地补偿无

5、功。近些年，无功补偿装置朝着功能综合、高压大容量等方向发展。增加多种工作模式也可以使SVG实现多种功能。级联是设计高压大容量无功补偿装置的一个重要方法。本文以国家电网智能电网研究院中电普瑞科技有限公司，“10kV／7．2Mvar级联H桥型SVG的研制”这一项目为依托，研究级联H桥型SVG的控制策略，优化其链节单元生产过程中的测试。本文设计的级联H桥型SVG的控制策略主要包括电流工作模式(实现无功补偿)和电压工作模式(实现防止电压跌落)两大部分。电流工作模式中的重点是有功电流无功电流的解耦控制、直流电压的三级平衡控制。常见的级联H桥型SVG只具有无功补偿一个功能。但是电网在实

6、际的运行过程中，还会遇见电压跌落的问题。如果再设计一个装置防止电压跌落，必然会加大成本。本文设计的级联H桥型SVG，添加了一个电压工作模式，使SVG兼有无功补偿和防止电压跌落两个功能，有效地解决了这个问题。常见的SVG数学模型中，有功电流、无功电流是相互耦合的，这加大了控制的难度。本文针对这个问题，将有功电流无功电流解耦，分别控制，简化的控制策略，收到了很好的效果。级联H桥型SVG中，直流电容相互独立。这虽然简化主电路，使其省去了移相变压器和整流电路，但同时也带来了电容电压的平衡控制问题。本文，针对这一问题，设计了直流电压的三级平衡控制的方法，使直流电压能够维持到期望值。本

7、文在MATLAB／SIMuLINK仿真模型和实验平台上，进行了仿真及实验验证。结果表明，SVG系统的防止电压跌落功能良好，无功补偿功能效果好和动态响应快。最后，针对级联H桥型SVG生产过程中链节单元测试实验复杂的问题，本文研制了链节单元的测试系统，方便了实验操作，提升了工作效率。关键词：静止无功发生器；级联：H桥；电压跌落；解耦控制；直流电压；三级稳压；链节单元：测试系统分类号：TM76万方数据北京交通大学硕士专业学位论文ABSTRACTABSTRACT：Withthedevelopmentofpowerelect