基于电网安全的级联型STATCOM控制策略研究

《基于电网安全的级联型STATCOM控制策略研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10259密级：公开上海应用技术大学专业学位硕士学位论文题目：基于电网安全的级联型STATCOM控制策略研究英文题目：StudyontheControlStrategyofCascadeSTATCOMbasedonGridsecurity工程领域：安全工程学院：机械工程学院学号：156092112姓名：郑康校内导师：许昌满企业导师：冯旭2018年1月4日上海应用技术大学硕士学位论文第I页基于电网安全的级联型STATCOM控制策略研究摘要电力电子技术的迅速发展，一方面使得电能的变换和应用变得更为简单方便，另一方面又给公共电网带来了诸多严重问题，比如谐波污染、无功问题、电

2、网电压波动等，造成了电能质量的下降，影响电网运行的稳定性、经济性及安全性。级联型有源无功发生器（STATCOM）是一种对高压电网中无功进行补偿的先进的电力电子设备，相比于其他无功补偿装置，有其独特的优势。但是级联型STATCOM中也存在较多问题，如补偿电流控制跟踪、H桥单元直流侧电容电压平衡控制问题等。本文以电网安全、改善电网电能质量为研究目的，以当今电网无功补偿最先进的装置即静止无功发生器（STATCOM）为研究对象，介绍了级联型STATCOM的电路拓扑结构及工作原理，建立了STATCOM在d-q同步旋转坐标系中的微分方程模型，并在此基础上设计了电流内环的d-q轴解耦控制策略

3、和电压外环控制策略。着重分析了直流侧电容电压不平衡原因，设计了直流侧电容三层均压控制策略，并在MATLAB/Simulink软件平台中搭建系统仿真模型进行仿真验证。最后通过所搭建的级联五电平逆变器的STATCOM的实验样机平台，验证了本文所提出的控制策略的有效性和可行性。实验结果表明本文所设计控制策略下的STATCOM能有效的维持电网电压基本不变，改善了电网电能质量，从而有效的保证了电网安全。关键词：电网安全；STATCOM；解耦控制策略；三层均压控制策略第II页上海应用技术大学硕士学位论文StudyontheControlStrategyofCascadeSTATCOMbas

4、edonGridsecurityAbstractWiththerapiddevelopmentofpowerelectronicstechnology,theconversionandapplicationofelectricenergyhadbeenmoreconvenient.However,manyseriousproblemshadalsobeenbroughttothepublicpowergrid,suchasharmonicpollution,reactivepowerproblem,gridvoltagefluctuations,whichleadtothede

5、clineofpowerquality,thestability,economyandsecurityofgridoperation.CascadedActiveReactivePowerGenerator(STATCOM)isanadvancedpowerelectronicsdevicethatcompensatesforreactivepowerinthehigh-voltagegridandhasuniqueadvantagesoverotherreactivepowercompensationdevices.whereastherearealsomanyproblem

6、sincascadedSTATCOMlikecompensationcurrentcontroltracking,HbridgeunitDCsidecapacitorvoltagebalancecontrolproblems.Theaimofthispaperwastoimprovethegridsecurityandthegridpowerquality.Basedonthemostadvancedreactivepowercompensationdevice,thecascadedSTATCOMcircuittopologyandworkingprinciplewasint

7、roduced.Meanwhile,thedifferentialequationmodelofSTATCOMind-qsynchronousrotatingcoordinatesystemwasestablishedandthusthed-qaxisdecouplingcontrolstrategyandthevoltageouterloopcontrolstrategyofcurrentinnerloopweresuccessfullydesigned.Firstly,thereason