中压级联型statcom的控制与并联运行技术分析

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1、致谢本文工作是在导师史丽萍教授和韩丽副教授的悉心指导下完成，史老师和韩老师严谨的治学精神，渊博的学术造诣、忘我的工作精神、敏锐的学术洞察力使我获益良多，终生难忘。谨在此，对史丽萍教授和韩丽副教授多年来给予我学习、工作及生活上无微不至的帮助和关怀表示衷心的感谢！在本文研究和撰写期间，得到了实验室的各位师兄弟们的帮忙，大家共同营造的团结、进取的氛围让我感受到了集体的力量。衷心感谢我的家人和朋友，感谢他们一直以来对我的培养、关怀和支持，我前进的每一步都饱蘸着他们殷切的期望。最后，感谢各位专家和老师在百忙中评阅论文。万方数据摘要随着经济的发展，国家对电能质量的要求愈来愈高，而无功补偿及谐波治理问题是

2、制约电能质量提高的关键因素。在中高压场合，STATCOM是动态无功补偿与谐波治理领域的最新技术和发展方向，其相关的控制技术一直是人们研究的热点。STATCOM装置作为电力电子电流发生补偿装置，和有源滤波器、逆变器一样，在并联运行条件下，不可避免的就是装置之间的环流问题，尤其在中压多变压器并列运行下，母联线路上受负荷不均影响的能量流动更加剧了并联的环流问题，甚至在谐波补偿时引起STATCOM装置电流发散退出运行。本文针对中压级联型STATCOM的控制及其并联运行技术展开了相应的研究，得到一种实用的多工况STATCOM多机并联运行控制技术。本文首先从电能质量问题出发，对电网进行无功补偿和谐波治理

3、的必要性进行了论述，并且对国内外无功补偿装置的发展历程和STATCOM装置并联技术的发展进行了简要的总结阐述。然后从STATCOM的基本原理出发，结合变电所实际的工况，对中压级联型STATCOM的主电路结构进行了详细的设计，在确定其结构的基础上对其数学模型进行了建立和并联环流进行了分析。在对STATCOM模型建立的基础上对中压级联型STATCOM的相关控制策略进行了研究，详细阐述了其调制技术、交流侧控制方法和直流侧电容电压平衡方法，并通过相关的理论仿真验证，证明了所采用控制方法的可靠性和优越性。针对中压级联型STATCOM装置在变电所并联运行的相关问题，对中压级联型STATCOM装置的并联运

4、行技术进行了深入的研究，提出一种适合于多工况的基于改进型相同电流采样的STATCOM并联运行控制技术，并通过MATLAB进行相关的模型仿真分析，验证了该控制方法的稳定性和实用性。文章进一步对中压级联型STATCOM装置并联系统进行了详细的软、硬件设计，最后通过两台±3.0Mvar的中压级联型STATCOM样机对上述相关技术研究进行了实际的实验测试和应用效果分析，验证了本文所做中压级联型STATCOM相关技术研究设计的有效性和实用性。该论文有图67幅，表1个，参考文献84篇。关键词：静止同步补偿器；级联；无功补偿；谐波抑制；并联运行I万方数据AbstractWiththedevelopment

5、ofeconomy,therequirementofpowerqualityisstrictly,andthereactivepowercompensationandharmoniccontrolproblemisthekeyfactorofthepowerquality’simprovement.STATCOMisthenewesttechnologyofreactivepowercompensationandharmoniccontrolinmediumandhighvoltagefield,therelatedcontroltechnologyhasbeenaresearchhotsp

6、ot.TheSTATCOMasapowerelectroniccurrentcompensationdevice,likethesameoftheactivepowerfilter(APF)andinverter,hasthecirculationprobleminparalleloperation,especiallyinmediumvoltagetransformersparallelsituation,theenergyflowingintie-lineexacerbatethecirculationproblemwhichcausedbytheunbalancedload,evenc

7、ausedtheSTATCOMbreakdowninharmoniccurrentcompensation.ThisarticlemakessomeresearchonthecontrolandparalleloperationtechnologyofmediumvoltagecascadeSTATCOM,getausingmultiSTATCOMparalleloperationcontroltechnol