空间矢量调制技术在6kV级联静止同步补偿器中的应用.pdf

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1、第40卷第12期电力系统保护与控制Vbl_40No．122012年6月16日PowerSystemProtectionandControlJun．16，2012空间矢量调制技术在6kV级联静止同步补偿器中的应用常伟，史丽萍，王思捷，王珏(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008)摘要：将简化的空间矢量调制技术与载波移相技术相结合，介绍了载波移相SVM调制技术的基本原理。结合级联H桥拓扑结构，分析了空间矢量调制技术在级联静止同步补偿器(STATCOM)中的实现方法，并进行了仿真实验分析。与传

2、统的CPS—SPWM调制方式相比，该方法具有直流电压利用率高、易于数字化实现等优点。此外还给出了该级联STATCOM装置的系统结构。仿真和实验结果表明，基于载波移相SVM调制技术的6kV级联同步补偿器能够在实际电网中以较低的开关频率准确、有效地实现无功功率与谐波的综合补偿。关键词：静止同步补偿器；级联H桥；SVM；瞬时无功理论；载波移相技术Applicationofspacevectormodulationin6kVcascadeSTATCOMCHANGWei，SHILi—ping，WANGSi-ji

3、e，WANGJue(SchooloflnformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMining&Technology,Xuzhou221008，China)Abstract：ThebasicprincipleofCPS-SVM(CarrierPhaseShifted-SpaceVectorModulation)modulationmodeisin~oducedbythecombinationofsimplifiedspacevectormod

4、ulationandcarrierphaseshiftingtechnology．CombinedwithcascadeH—bridgetopology,theimplementationmethodofspacevectormodulationtechniqueincascadeSTATCOMisproposed，whichisanalyzedbysimulationexperiment．ComparedwiththetraditionalCPS-SPWMmodulation，thismethodh

5、asahi【ghDCvoltageutilizationrate，andiseasytobedigitalized．Inaddition，theintegralstructureofSTATCOMisgiven．Simulationandexperimentalresultsindicatethatthe6kVcascadeSTATCOMbasedonCPS—SVMmodulationmodecouldrealizecomprehensivecompensationofharmonicsandpass

6、ivepowerpreciselyandefficientlyatlowerswitchfrequencyinactualpowergrid．Keywords：STATCOM；cascadedH--bridge：SVM；instantaneousreactive·-powertheory：carrierphaseshifting中图分类号：TM761文献标识码：A文章编号：1674-3415(2012)12-0095-05效开关频率的效果，且控制方法简单、输出波形质O引言量高[9】。鉴于载波移相SPW

7、M调制方式的特点，将静止同步补偿器(STATCOM)作为FACTS技载波移相技术引入到空间矢量调制(SVM)技术中，术的主要装置之一，与SVC相比具有调节速度快、从而得到适用于三相级联STATCOM的新型SVM运行范围广、体积小且暂态无功能力不受电容器容调制技术，它结合了SⅥ和载波移相技术的优点。量大小和系统电压高低的限制等优点，它代表了现本文分析了载波移相SVM技术的原理以及基于阶段电力系统无功补偿技术的最新发展方向[1-4]。其组合变压器的两电平三相桥拓扑与级联H桥拓扑的中级联STATCOM又是大

8、功率STATCoM的最新发等价关系，进而提出了载波移相技术在级联展方向之一，与传统的基于变压器多重化逆变器的STATCOM中的实现方法。给出了6kV级联STATCOM相比，级联H桥结构具有无需多重化变压STATCOM主电路及系统整体结构。最后，通过仿真器、占地面积小、成本低、效率高等优点L5J。和实验分析了载波移相SVM调制技术及其应用的特点，表明了该设计方法的正确性。应用于级联STATOCM的开关调制技术主要有基频优化PWM调制、多电平矢量调制以及载波