新型PWM静止无功补偿器的研究

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1、摘要摘要静止无功补偿器是灵活交流输电系统的一个重要组成部分。它对改善电网电压质量，提高系统暂态稳定性起着越来越重要的作用，因而越来越广泛地应用在电力系统中。而目前应用的静止无功补偿器存在着自身产生谐波大，不能连续调整、灵活性差或控制系统复杂等缺陷。本文研究的新型PWM静止无功补偿器克服了上述静止无功补偿器存在的不足。在继承了HuaJin等人提出的新型PWM静止无功补偿器(简称单桥少SVC)的基础上，文中研究了一种新型的多桥PWM静止无功补偿器(简称多桥PSVC)。与其它无功补偿器相比，它结构简单，控制容易实现，无功的超前、滞后补偿只需简单的占空比调节即可实现。伴随着电力

2、电子技术的发展，分析电力系统中电力电子设备的谐波也成为当前一研究课题aPSVC在进行无功调节时，与TCR相比，产生的谐波小，响应的速度更快，无需额外增加滤波器，减少了投资。这使得PSVC更适合电力系统。近几年来，非线性系统的模糊变结构控制技术发展很快。基于模糊变结构控制方式解决了控制器的鲁棒性和系统稳定性问题，减弱了变结构控制趋于稳态时的抖振。文中设计了PSVC的模糊变结构控制器。通过仿真可以看出，在单纯采用PSVC作为控制对象的情况下，在系统发生扰动时，模糊变结构控制下的PSVC较常规控制下的PSVC对系统稳定性的改善更加显著。采用了模糊变结构控制的PSVC，大大提高

3、了电力系统的稳定性，具有很好的阻尼作用。同时，对系统的电压波动也具有良好的改善。基于模糊变结构控制方式下，本文进一步做了PSVC对系统稳定性的研究，通过仿真证明:当系统采用了PSVC后，系统的稳定性和动态品质都得到了显著的改善。这不仅表现在对抑制接入点电压的振荡方面效果显著，同时对系统中发电机转子角度的振荡也起到了较强的阻尼作用。关键词静止无功补偿器;谐波;模糊变结构控制:稳定性哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractStaticvarcompensator,whichisaveryimportantcomponentintheflexibleACtransmis

4、sionsystem,foritseverincreasinglyeffectonimprovingnetworkvoltagequalityandenhancingsystemtransientstability,iswidelyusedinthepowersystem.However,presentappliedstaticvarcompensatorhasthefolloweddisadvantages,suchasgreaterharmonicsbyitselfdiscontinuousregulation,worseflexibilityandcomplica

5、tedcontrolstrategyThepapertakestheleadinproposinganovermulti-bridgePWMstaticvarcompensator(becalledforMB-PSVC)onthebasisofpresentSVCandaPWMstaticvarcompensator(becalledforSB-PSVC)providedbyHuajineta1AtsolvestheaboveshortcominginSVC.ItisComparedwithotherstaticvarcompensators,itsstructurei

6、ssimple,andcontrolsystemiseasytocarryout.Theformerandcompensationisrealizedeasilybysimplecycledutycontrol.Asthedevelopmentofpowerelectronictechnology,now,ithasbecomearesearchtaskofanalyzingtheharmonicsduetothepowerelectronicdeviceinthepowersystem.ContrastedtotheTCR,whenregulatingvarapply

7、ingPSVC,thefollowingharmonicsislittlerandtheresponsespeedismuchquicker.Meanwhile,becausePSVCdoesnotrequireextrafilter,theinvestmentexpenditurecanbedecreased.Thus,PSVCismorefitedforthepowersystem.Inrecentyears,thefuzzyslidingmodecontroldevelopswithhighspeed.Thecontrolmetho